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KR20150040472A - 주입동기식 발진기를 이용한 rfid 리더의 송신 누설 신호 상쇄 장치 및 방법 - Google Patents

주입동기식 발진기를 이용한 rfid 리더의 송신 누설 신호 상쇄 장치 및 방법 Download PDF

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KR20150040472A
KR20150040472A KR20130119026A KR20130119026A KR20150040472A KR 20150040472 A KR20150040472 A KR 20150040472A KR 20130119026 A KR20130119026 A KR 20130119026A KR 20130119026 A KR20130119026 A KR 20130119026A KR 20150040472 A KR20150040472 A KR 20150040472A
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KR
South Korea
Prior art keywords
signal
phase
transmission leakage
rfid reader
leakage signal
Prior art date
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Withdrawn
Application number
KR20130119026A
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English (en)
Inventor
양회성
모상현
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR20130119026A priority Critical patent/KR20150040472A/ko
Priority to US14/508,015 priority patent/US9122938B2/en
Publication of KR20150040472A publication Critical patent/KR20150040472A/ko
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Abstract

RFID 리더의 송신 누설 신호 상쇄 장치를 개시한다. 송신 누설 신호 상쇄 장치는 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호를 분기하고, 상기 분기된 수신 신호를 신호 결합부 및 주입 동기식 발진기에 전송하는 신호 분기부; 상기 주입 동기식 발진기의 위상을 상기 송신 누설 신호의 위상에 동기화시키는 신호 동기화부; 상기 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호와 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호 간의 위상 차이를 조정하는 위상 조정부; 및 상기 위상 차이가 조정된 상기 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호와 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호를 결합하는 신호 결합부를 포함한다.

Description

주입동기식 발진기를 이용한 RFID 리더의 송신 누설 신호 상쇄 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR OFFSETTING THE TRANSMIT LEAKAGE SIGNAL OF RFID READERS USING INJECTION LOCKED OSCILLATOR(ILO)}
아래의 설명은 RFID 리더의 송신 누설 신호 상쇄 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 RFID 리더의 송신 누설 신호를 주입동기식 발진기에 인가하여 송신 누설 신호를 상쇄하는 RFID 리더의 송신 누설 신호 상쇄 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래의 RFID 리더의 송신 신호에 있어서, RFID 리더는 RFID 리더의 송신부에서 송신되는 송신 누설 신호가 RFID 리더의 수신부로 흘러 들어간다.
RFID 리더의 수신부로 유입된 송신 누설 신호는 RFID 리더의 수신 감도를 저하시킨다. 일반적으로 RFID 통신에 있어 태그는 매우 낮은 전력으로 동작하고 태그로부터 수신되는 RF 신호의 전력 수준은 매우 낮다. 그러나, RFID 리더의 송신부에서 RFID 리더의 수신부로 흘러 들어오는 송신 누설 신호의 전력 크기는 태그로부터의 수신 전력에 비해 상대적으로 크다. 그리고, 이는 RFID 리더 수신부에서 신호대 잡음비를 악화시키는 주된 요인이 된다.
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위한 수단으로 송신 누설 신호의 진폭과 위상을 측정하여 그와 동일한 진폭의 반대 위상신호를 생성하여 송신누설신호와 결합하여 송신누설신호를 상쇄시키는 방법이 많이 사용되고 있다. 그러나, RFID 리더는 RFID 리더와 연결되는 안테나의 외부 환경에 의해 송신 누설 신호의 진폭과 위상이 일정하지 않고 수시로 변하는 문제점이 상존하고 있다.
이에 따라, 수시로 변하는 송신누설신호의 진폭과 위상을 측정하기 위한 별도의 장치와 측정값에 따라 진폭과 위상을 변경하기 위해 부가적인 제어장치가 요구된다.
RFID 리더의 송신부와 수신부의 구조를 개선하여 RFID 리더의 송신 누설 신호를 제거함으로써, 부가적인 제어장치가 필요 없이 송신 누설 신호를 상쇄할 수 있는 송신 누설 신호 상쇄 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
송신누설신호를 주입동기식 발진기의 입력 신호로 사용하여 위상을 송신누설신호와 동기화하고, 주입동기식 발진기의 진폭은 발진기의 바이어스 전압 혹은 전류로 제어함으로써 종래의 RFID 리더의 송신누설신호의 진폭과 위상의 크기를 측정하기 위한 복잡한 구조를 효과적으로 단순화 시킬 수 있는 송신 누설 신호 상쇄 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
일실시예에 따른 송신 누설 신호 상쇄 장치는 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호를 분기하고, 상기 분기된 수신 신호를 신호 결합부 및 주입 동기식 발진기에 전송하는 신호 분기부; 상기 주입 동기식 발진기의 위상을 상기 송신 누설 신호의 위상에 동기화시키는 신호 동기화부; 상기 분기된 RFID 리더의 수신 신호와 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호 간의 위상 차이를 조정하는 위상 조정부; 및 상기 위상 차이가 조정된 상기 RFID 리더의 수신 신호와 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호를 결합하는 신호 결합부를 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호를 분기하고, 상기 분기된 수신 신호를 신호 결합부 및 주입 동기식 발진기에 전송하는 단계; 상기 주입 동기식 발진기의 위상을 상기 송신 누설 신호의 위상에 동기화시키는 단계; 상기 분기된 RFID 리더의 수신 신호와 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호 간의 위상 차이를 제어하는 단계; 및 상기 위상 차이가 조정된 상기 RFID 리더의 수신 신호와 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호를 결합하는 단계를 포함할 수 있다.
일실시예에 송신 누설 신호 상쇄 장치 및 방법은 RFID 리더의 송신부와 수신부의 구조를 개선하여 RFID 리더의 송신 누설 신호를 제거함으로써, 부가적인 제어장치가 필요 없이 송신 누설 신호를 상쇄할 수 있다.
일실시예에 따른 송신 누설 신호 상쇄 장치 및 방법은 송신누설신호를 주입동기식 발진기의 입력 신호로 사용하여 위상을 송신누설신호와 동기화하고, 주입동기식 발진기의 진폭은 발진기의 바이어스 전압 혹은 전류로 제어함으로써 종래의 RFID 리더의 송신누설신호의 진폭과 위상의 크기를 측정하기 위한 복잡한 구조를 효과적으로 단순화 시킬 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 송신 누설 신호를 나타내는 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 송신 누설 신호 상쇄 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 일실시예에 따른 위상천이기를 이용한 송신 누설 신호 상쇄 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 일실시예에 따른 180도 발룬을 이용한 송신 누설 신호 상쇄 장치를 도시한 도면이다.
도 5는 다른 일실시예에 따른 180도 발룬을 이용한 송신 누설 신호 상쇄 장치를 도시한 도면이다.
도 6은 일실시예에 따른 90도 커플러를 이용한 송신 누설 신호 상쇄 장치를 도시한 도면이다.
도 7은 일실시예에 따른 송신 누설 신호의 전력 크기에 기초한 송신 누설 신호 상쇄 장치를 도시한 도면이다.
도 8은 일실시예에 따른 송신 누설 신호 상쇄 방법을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 일실시예에 따른 송신 누설 신호를 나타내는 도면이다.
도 1을 참고하면, RFID 리더(100)는 송신부(101)와 수신부(102)를 포함할 수 있다. 송신부(101)는 RFID 리더(100)의 신호를 송신할 수 있다. 여기서, 신호는 송신부(101)에서 송신되어 서큘레이터를 통해 수신부(102)로 수신되는 송신누설신호(103')와 송신부(101)에서 송신된 서큘레이터를 통과하여 안테나를 통해 반사되어 수신부(102)로 수신되는 송신누설신호(103)을 포함할 수 있다. 이 때, 신호는 RFID 리더(100)와 연결되는 안테나의 외부 환경에 의해 송신누설신호(103, 103')의 진폭과 위상이 일정하지 않고, 수시로 변할 수 있다.
그리고, 수신부(102)는 송신부(101)에서 누설된 송신 누설 신호(103, 103') 및 태그로부터 수신되는 태그 신호를 입력 받을 수 있다. 이 때, 송신 누설 신호와 태그 신호는 서로 결합될 수 있다. 또한, 태그 신호는 상대적으로 전력의 크기가 작을 수 있다. 그리고, 송신 누설 신호는 RFID 리더와 연결되는 안테나의 외부 환경에 의해 누설되기 때문에 상대적으로 전력의 크기가 클 수 있다.
도 2는 일실시예에 따른 송신 누설 신호 상쇄 장치를 도시한 도면이다.
도 2를 참고하면, 송신 누설 신호 상쇄 장치(201)는 RFID 리더의 송신부(206)에서 유입되는 송신 누설 신호를 상쇄하기 위한 장치로써, 구체적으로는, 주입동기식 발진기를 이용하여 송신 누설 신호의 위상을 동기화하고, 동기화 된 주입동기식 발진기의 출력 신호의 위상을 180도로 바꾸고, 송신 누설 신호와 결합함으로써, 송신 누설 신호를 상쇄할 수 있다.
이를 위해, 송신 누설 신호 상쇄 장치(201)는 신호 분기부(202), 신호 동기화부(203), 위상 조정부(204), 신호 결합부(205)를 포함할 수 있다.
신호 분기부(202)는 RFID 리더의 송신부(206)로부터 유입되는 신호를 입력 받을 수 있다. 이 때, 신호 분기부(202)로 유입되는 신호는 송신부(206)로부터 유입되는 송신 누설 신호와 태그로부터 수신되는 태그 신호를 포함할 수 있다. 여기서, 송신 누설 신호는 송신부(206)로부터 직접 유입되거나 RFID 리더의 외부에 설치된 안테나에 의해 반사되어 들어온 유입 신호일 수 있다. 그리고, 송신 누설 신호와 태그 신호는 서로 결합된 형태로써, 신호 분기부(202)로 유입될 수 있다.
신호 분기부(202)는 송신 누설 신호를 포함한 RFID 리더의 수신 신호를 입력 받아 하나 이상의 신호로 분기하여 분기된 신호를 서로 다른 경로로 전송할 수 있다. 다시 말해, 신호 분기부(202)는 분기된 송신 누설 신호를 포함한 RFID 리더의 수신신호를 신호 결합부 및 주입 동기식 발진기에 전송할 수 있다.
신호 동기화부(203)는 주입 동기식 발진기의 위상을 송신 누설 신호를 포함한 RFID 리더의 수신 신호에 포함된 송신 누설 신호의 위상에 동기화시킬 수 있다. 여기서, 주입동기식 발진기는 PLL(Phase Locked Loop)의 일종으로 자유발진을 하고 있는 발진기에 안정된 고정 신호를 인가하여 안정된 고정발진신호를 생성하는 회로일 수 있다. 이 때, 발진기에 의해 생성된 자유발진 신호는 어느 하나의 주파수로 고정되지 않고, 주변 환경이나 소자 자체의 잡음에 의해 주파수 신호가 변동될 수 있다. 이러한, 자유발진신호는 외부로부터 안정된 고정신호가 들어오면 고정신호에 의해 동기화가 이루어질 수 있다.
상세하게, 신호 동기화부(203)는 송신 누설 신호를 주입 동기식 발진기의 입력 신호로 사용함으로써, 주입동기식 발진기의 출력 신호의 위상을 송신 누설 신호의 위상에 동기화시킬 수 있다. 신호 동기화부(203)는 RFID 리더의 외부에 설치된 안테나에 의해 송신 누설 신호의 위상이 변하더라도 주입 동기식 발진기의 출력 신호를 동일한 위상으로 동기화함으로써, 별도로 송신 누설 신호의 위상과 주입 동기식 발진기의 입력 신호의 위상을 측정하여 조정하지 않고도 효율적으로 주입 동기식 발진기의 출력 신호의 위상을 동기화할 수 있다. 신호 동기화부(203)는 송신 누설 신호의 전력 크기에 따라 주입 동기식 발진기의 출력 전력 크기를 조절하여 출력 신호의 진폭을 조절할 수 있다.
위상 조정부(204)는 분기된 송신 누설 신호를 포함한 RFID 리더의 수신 신호와 주입 동기식 발진기의 출력 신호 간의 위상 차이를 조정할 수 있다. 구체적으로, 위상 조정부(204)는 분기된 송신 누설 신호를 포함한 RFID 리더의 수신 신호와 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호 간의 위상 차이가 180도가 되도록 상기 분기된 송신 누설 신호를 포함한 RFID 리더의 수신 신호의 위상과 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호의 위상을 조정할 수 있다.
일례로, 위상 조정부(204)는 분기된 송신 누설 신호를 포함한 RFID 리더의 수신 신호의 위상을 180도로 조정하고, 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호의 위상을 0이 되도록 조정할 수 있다.
다른 일례로, 위상 조정부(204)는 분기된 송신 누설 신호를 포함한 RFID 리더의 수신 신호의 위상을 0도로 조정하고, 상기 주입 동기식 발진기의 입력 신호의 위상을 180도가 되도록 조정할 수 있다.
또 다른 일례로, 위상 조정부(204)는 주입 동기식 발진기의 입력 신호의 위상을 90도 변환하고, 출력 신호의 위상을 -90도 변환하여 상기 주입 동기식 발진기의 입력 신호와 출력 신호 간의 위상 차이가 180도가 되도록 조정할 수 있다.
위상 조정부(204)는 분기된 송신 누설 신호를 포함한 RFID 리더의 수신 신호의 위상과 주입 동기식 발진기의 출력 신호 간의 위상이 동일함에 따라 수신 신호에 포함된 송신 누설 신호를 상쇄하기 위해 송신 누설 신호와 태그 신호가 결합된 신호의 위상과 출력 신호 간에 위상 차이가 발생하도록 조정할 수 있다.
신호 결합부(205)는 위상 차이가 조정된 송신 누설 신호를 포함한 RFID 리더의 수신 신호와 주입 동기식 발진기의 출력 신호를 결합할 수 있다. 그리고, 신호 결합부(205)는 송신 누설 신호와 태그 신호가 결합된 신호와 출력 신호를 결합함으로써, 송신 누설 신호와 태그 신호가 결합된 신호에 포함된 송신 누설 신호를 상쇄할 수 있다.
이 때, 위상 조정부(204)와 신호 결합부(205)는 일실시예에 따라 별도의 동작으로 수행되거나 또는 하나의 동작으로 수행될 수 있다. 일례로, 위상 조정부(204)와 신호 결합부(205)는 분기된 송신 누설 신호를 포함한 RFID 리더의 수신 신호와 주입 동기식 발진기의 출력 신호 간의 위상 차이를 조정하기 위해 사용되는 위상천이기 또는 발룬의 사용 여부에 따라 별도의 동작으로 수행되거나 또는 하나의 동작으로 수행될 수 있다.
그리고, 위상 차이가 조정된 상기 송신 누설 신호를 포함한 RFID 리더의 수신 신호와 결합된 출력 신호는 RFID 리더의 수신부(207)로 입력될 수 있으며, 송신 누설 신호가 상쇄된 신호일 수 있다. 다시 말해, 송신 누설 신호 상쇄 장치(201)는 송신부(206)에서 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호를 분기하고, 주입 동기식 발진기의 위상을 상기 송신 누설 신호의 위상에 동기화한 후, 분기된 RFID 리더의 수신 신호와 동기화 된 출력 신호의 위상 차이가 180도가 되도록 조정하며, 위상 차이가 조정된 상기 송신 누설 신호를 포함한 RFID 리더의 수신 신호와 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호를 결합할 수 있다.
도 3은 일실시예에 따른 위상천이기를 이용한 송신 누설 신호 상쇄 장치를 도시한 도면이다.
신호 분기부(301)는 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호를 분기하고, 분기된 수신 신호를 신호 결합부 및 주입 동기식 발진기에 전송할 수 있다. 신호 동기화부(302)는 주입 동기식 발진기의 위상을 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호에 포함된 송신 누설 신호의 위상에 동기시킬 수 있다.
위상 조정부는 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호와 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호 간의 위상 차이가 발생하도록 조정할 수 있다. 이 때, 위상 조정부는 위상천이기(303)로 대체되어 수신 신호와 출력 신호 간의 위상 차이가 발생하도록 조정할 수 있다. 다시 말해, 위상 조정부는 위상천이기(303)을 이용하여 출력 신호의 위상을 180도 변환함으로써, 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호의 위상은 0도로 조정되고, 주입 동기식 발진기의 출력 신호의 위상은 180도로 조정될 수 있다.
신호 결합부(304)는 위상 차이가 조정된 상기 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호와 상기 위상 조정부를 거친 주입 동기식 발진기의 출력 신호를 결합할 수 있다. 신호 결합부(304)는 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호와 위상 차이가 조정된 신호 동기화부 출력 신호를 결합함으로써, 송신 누설 신호를 상쇄할 수 있다.
도 4는 일실시예에 따른 180도 발룬을 이용한 송신 누설 신호 상쇄 장치를 도시한 도면이다.
신호 분기부(401)는 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호를 분기하고, 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호를 신호 결합부 및 주입 동기식 발진기에 전송할 수 있다. 신호 동기화부(402)는 주입 동기식 발진기의 위상을 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호에 포함된 송신 누설 신호의 위상에 동기화 시킬 수 있다.
위상 조정부는 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호와 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호 간의 위상 차이가 발생하도록 조정할 수 있다. 다시 말해, 위상 조정부는 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호와 주입 동기식 발진기의 출력 신호의 위상을 변환함으로써, 분기된 RFID 리더의 수신 신호의 위상은 0도로 조정되고, 주입 동기식 발진기의 출력 신호의 위상은 180도로 조정될 수 있다.
신호 결합부는 위상 차이가 조정된 상기 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호와 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호를 결합할 수 있다. 신호 결합부는 위상 차이가 조정된 수신 신호와 출력 신호를 결합함으로써, 송신 누설 신호를 상쇄할 수 있다.
이 때, 위상 조정부와 신호 결합부는 위상 조정부의 동작과 신호 결합부의 동작을 동시에 수행할 수 있는 180도 발룬(403)으로 대체될 수 있으며, 180도 발룬(403)은 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호와 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호가 0도의 동일한 위상으로 조정된 경우 두 신호간의 위상차이가 180도가 되도록 신호를 결합할 수 있다.
도 5는 다른 일실시예에 따른 180도 발룬을 이용한 송신 누설 신호 상쇄 장치를 도시한 도면이다.
신호 분기부는 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호를 분기하고, 분기된 수신 신호를 신호 결합부 및 주입 동기식 발진기에 전송할 수 있다. 이 때, 신호 분기부는 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호를 분기한 후, 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호와 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호 간의 위상 차이가 발생하도록 조정할 수 있다. 일례로, 신호 분기부는 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호의 위상을 180도로 조정하고, 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호의 위상을 0이 되도록 위상을 조정할 수 있다. 그리고, 신호 분기부는 위상이 조정된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호를 신호 결합부 및 주입 동기식 발진기에 전송할 수 있다.
신호 동기화부(502)는 주입 동기식 발진기 출력 신호의 위상을 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호에 포함된 송신 누설 신호의 위상에 동기화 시킬 수 있다.
신호 결합부(503)는 위상 차이가 조정된 상기 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호와 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호를 결합할 수 있다. 신호 결합부(503)는 위상 차이가 조정된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호와 주입 동기식 발진기의 출력 신호를 결합함으로써, 송신 누설 신호를 상쇄할 수 있다.
이 때, 신호 분기부는 위상 조정부의 동작과 신호 분기부의 동작을 동시에 수행할 수 있는 180도 발룬(403)으로 대체될 수 있으며, 180도 발룬(403)은 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호를 분기 시키는데, 분기된 두 신호의 위상차가 180도가 됨으로써, 180도 발룬은 신호 분기부 및 위상 조정부의 위상 조정 동작을 포함할 수 있다.
도 6은 일실시예에 따른 90도 커플러를 이용한 송신 누설 신호 상쇄 장치를 도시한 도면이다.
신호 분기부는 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호를 분기하고, 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호를 신호 결합부 및 주입 동기식 발진기에 전송할 수 있다. 이 때, 신호 분기부는 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호를 분기한 후, 90도 커플러(601)를 이용하여 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호 각각에 대해 90도 위상차이가 되도록 할 수 있다.
신호 동기화부(602)는 주입 동기식 발진기 출력 신호의 위상을 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호에 포함된 송신 누설 신호의 위상에 동기화 시킬 수 있다.
신호 결합부는 90도 커플러(603)를 이용하여 90도의 위상차를 가지는 상기 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호와 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호를 결합할 수 있다.
이때 90도 위상차를 가지는 두 신호를 신호 결합부의 90도 커플러를 이용하여 90도의 위상차를 더하여 결합함으로써 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호와 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호의 위상차가 180도가 되도록 하여 송신 누설 신호를 상쇄할 수 있다.
도 7은 일실시예에 따른 송신 누설 신호의 전력 크기에 기초한 송신 누설 신호 상쇄 장치를 도시한 도면이다.
송신 누설 신호 상쇄 장치는 RFID 리더의 송신부에서 유입된 송신 누설 신호와 태그로부터 수신된 신호를 RFID 리더의 수신부로 전달할 수 있다. 이를 위해, 송신 누설 신호 상쇄 장치는 RFID 리더의 송신부에서 유입된 송신 누설 신호의 진폭과 크기에 대응하여 송신 누설 신호 상쇄 장치의 출력 신호의 진폭과 전력 크기를 동일하게 조정할 수 있다.
구체적으로, 신호 분기부(701)는 RFID 리더의 수신 신호를 분기할 수 있다. 다시 말해, 신호 분기부(302)는 신호 분기부(202)로 유입된 수신 신호에 대한 위상 변환 여부에 따라 위상 변환을 위한 신호와 위상 변환하지 않을 신호 두 가지로 분기할 수 있다. 여기서, 위상 변환을 위한 신호는 송신 누설 신호를 의미할 수 있다.
그리고, 송신 누설 신호 상쇄 장치는 전력검출기(705)를 이용하여 송신 누설 신호의 전력 신호에 대한 크기를 검출할 수 있다. 그리고, 송신 누설 신호 상쇄 장치는 전력조정기(705)를 이용하여 검출된 송신 누설 신호의 전력 신호에 대한 크기에 따라 주입동기식 발진기의 출력 전력을 조절할 수 있다. 일례로, 전력조정기(705)는 주입동기식 발진기의 바이어스 전압 혹은 전류를 제어함으로써, 송신 누설 신호의 전력 신호에 대한 크기에 따라 주입동기식 발진기의 공급 전원을 조절하여 출력 전력의 크기를 조정하거나, 송신 누설 신호의 전력 신호의 크기에 따라 전력 신호를 크게하는 이득 앰프 혹은 신호를 작게 하는 감쇄기를 이용하여 주입동기실 발진기의 출력의 크기를 조절할 수 있다.
이에 따라, 신호 동기화부(702)는 전력검출기와 전력조정기(705)에 의해 조정된 전력 크기에 따라 주입동기식 발진기의 출력 전력을 조정하고, 송신 누설 신호와 주입동기식 발진기의 출력 신호의 위상을 동기화할 수 있다.
위상 조정부(703)는 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호와 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호 간의 위상 간에 차이가 180도가 되도록 조정할 수 있다.
신호 결합부(704)는 위상 차이가 조정된 상기 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호와 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호를 결합함으로써, 송신 누설 신호를 상쇄할 수 있다.
송신 누설 신호 상쇄 장치는 전력검출기와 전력조정기(705)를 이용하여 송신 누설 신호의 전력 신호에 대한 크기에 따라 주입동기식 발진기의 출력 전력을 조절함으로써, 송신 누설 신호의 진폭과 위상의 크기를 측정하기 위한 복잡한 구조를 단순화 할 수 있다.
도 8은 일실시예에 따른 송신 누설 신호 상쇄 방법을 도시한 도면이다.
단계(801)에서 송신 누설 신호 상쇄 장치는 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호를 입력 받아 하나 이상의 수신 신호로 분기하여 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호를 신호 결합부 및 주입 동기식 발진기에 전송할 수 있다.
일실시예에 따른 송신 누설 신호 상쇄 장치는 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호로 분기한 후, 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호의 위상은 180도, 주입 동기식 발진기의 출력 신호의 위상을 0도가 되도록 조정할 수 있다.
다른 일실시예에 따른 송신 누설 신호 상쇄 장치는 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호를 분기한 후, 주입 동기식 발진기의 입력 신호의 위상을 90도 변환하고, 출력 신호의 위상을 90도 변환하여 주입 동기식 발진기의 입력 신호와 출력 신호 간의 위상 차이가 180도가 되도록 조정할 수 있다.
그리고, 송신 누설 신호 상쇄 장치는 180도 발룬 또는 90도 커플러를 이용하여 위상 차이를 조정할 수 있다.
단계(802)에서 송신 누설 신호 상쇄 장치는 주입 동기식 발진기의 위상을 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호에 포함된 송신 누설 신호의 위상에 동기화시킬 수 있다. 송신 누설 신호 상쇄 장치는 송신 누설 신호를 주입 동기식 발진기의 입력 신호로 사용함으로써, 주입동기식 발진기의 출력 신호의 위상을 송신 누설 신호의 위상에 동기화시킬 수 있다.
단계(803)에서 송신 누설 신호 상쇄 장치는 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호와 주입 동기식 발진기의 출력 신호 간의 위상 차이를 조정할 수 있다. 구체적으로, 송신 누설 신호 상쇄 장치는 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호와 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호 간의 위상 차이가 180도가 되도록 상기 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호의 위상과 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호의 위상을 조정할 수 있다.
단계(804)에서 송신 누설 신호 상쇄 장치는 위상 차이가 조정된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호와 주입 동기식 발진기의 출력 신호를 결합할 수 있다. 송신 누설 신호 상쇄 장치는 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호와 주입 동기식 발진기의 출력 신호를 결합함으로써, 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호에 포함된 송신 누설 신호를 상쇄할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
201: 송신 누설 신호 상쇄 장치
202: 신호 분기부
203: 신호 동기화부
204: 위상 조정부
205: 신호 결합부
206: RFID 리더의 송신부
207: RFID 리더의 수신부

Claims (14)

  1. 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호를 분기하고, 상기 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호를 신호 결합부 및 주입 동기식 발진기에 전송하는 신호 분기부;
    상기 주입 동기식 발진기의 위상을 상기 송신 누설 신호의 위상에 동기화시키는 신호 동기화부;
    상기 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호와 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호 간의 위상 차이를 조정하는 위상 조정부; 및
    상기 위상 차이가 조정된 상기 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호와 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호를 결합하는 신호 결합부
    를 포함하는 RFID 리더의 송신 누설 신호 상쇄 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 위상 조정부는,
    상기 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호와 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호 간의 위상 차이가 180도가 되도록 상기 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호의 위상과 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호의 위상을 조정하는 RFID 리더의 송신 누설 신호 상쇄 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 위상 조정부는,
    상기 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호의 위상을 180도로 조정하고, 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호의 위상을 0도가 되도록 조정하는 RFID 리더의 송신 누설 신호 상쇄 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 위상 조정부는,
    상기 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호의 위상을 0도로 조정하고, 상기 주입 동기식 발진기의 입력 신호의 위상을 180도가 되도록 조정하는 RFID 리더의 송신 누설 신호 상쇄 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 위상 조정부는
    주입 동기식 발진기의 입력 신호의 위상을 90도 변환하고, 출력 신호의 위상을 90도 변환하여 상기 주입 동기식 발진기의 입력 신호와 출력 신호 간의 위상 차이가 180도가 되도록 조정하는 RFID 리더의 송신 누설 신호 상쇄 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 신호 동기화부는,
    상기 송신 누설 신호의 전력 크기에 따라 상기 주입 동기식 발진기의 출력 전력 크기를 조절하여 상기 출력 신호의 진폭을 조절하는 RFID 리더의 송신 누설 신호 상쇄 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호는,
    상기 RFID 리더의 송신부로부터 유입되는 송신 누설 신호 및 태그로부터 수신되는 태그 신호가 결합된 형태의 신호를 포함하는 RFID 리더의 송신 누설 신호 상쇄 장치.
  8. 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호를 분기하고, 상기 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호를 신호 결합부 및 주입 동기식 발진기에 전송하는 단계;
    상기 주입 동기식 발진기의 위상을 상기 송신 누설 신호의 위상에 동기화시키는 단계;
    상기 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호와 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호 간의 위상 차이를 제어하는 단계; 및
    상기 위상 차이가 조정된 상기 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호와 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호를 결합하는 단계
    를 포함하는 RFID 리더의 송신 누설 신호 상쇄 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 위상 차이를 제어하는 단계는,
    상기 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호와 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호 간의 위상 차이가 180도가 되도록 상기 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호의 위상과 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호의 위상을 조정하는 RFID 리더의 송신 누설 신호 상쇄 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 위상 차이를 제어하는 단계는,
    상기 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호의 위상을 180도로 조정하고, 상기 주입 동기식 발진기의 출력 신호의 위상을 0도가 되도록 조정하는 RFID 리더의 송신 누설 신호 상쇄 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 위상 차이를 제어하는 단계는,
    상기 분기된 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호의 위상을 0도로 조정하고, 상기 주입 동기식 발진기의 입력 신호의 위상을 180도가 되도록 조정하는 RFID 리더의 송신 누설 신호 상쇄 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 위상 차이를 제어하는 단계는
    주입 동기식 발진기의 입력 신호의 위상을 90도 변환하고, 출력 신호의 위상을 90도 변환하여 상기 주입 동기식 발진기의 입력 신호와 출력 신호 간의 위상 차이가 180도가 되도록 제어하는 RFID 리더의 송신 누설 신호 상쇄 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 동기화시키는 단계는,
    상기 송신 누설 신호의 전력 크기에 따라 상기 주입 동기식 발진기의 출력 전력 크기를 조절하여 상기 출력 신호의 진폭을 조절하는 RFID 리더의 송신 누설 신호 상쇄 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 송신 누설 신호를 포함하는 RFID 리더의 수신 신호는,
    상기 RFID 리더의 송신부로부터 유입되는 송신 누설 신호 및 태그로부터 수신되는 태그 신호가 결합된 형태의 신호를 포함하는 RFID 리더의 송신 누설 신호 상쇄 방법.
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