KR0167319B1 - 무선호출 수신기의 경보 제어회로 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

무선호출 수신기

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

무선호출 수신기에서 진동 경보모드시 동작전압 또는 사용자의 설정에 따라 모터구동펄스를 발생하고, 이 펄스전원에 따라 모터의 구동을 강약 조절할 수 있다.

3. 발명의 해결 방법의 요지

무선호출 수신기의 경보 제어회로가, 진동모터와, 동작전원의 전원레벨을 검출하는 전원검출부와, 검출된 전원을 분석에 따라 진동의 강약을 조절하기 위한 모터제어데이타를 세트하며, 메시지 수신시 상기 세트된 모터제어데이타에 대응되는 주기를 갖는 모터구동펄스를 발생하는 마이크로 콘트롤러와, 마이크로 콘트롤러와 진동모터 사이에 연결되며, 모터구동펄스에 의해 전원을 스위칭하여 진동모터의 전류공급을 제어하는 모터구동부로 구성된다.

4. 발명의 중요한 용도.

무선호출 수신기에서 모터의 강약 구동을 간단하게 실시.

Description

무선호출 수신기의 경보 제어회로

제1도는 종래의 무선호출 수신기에서 모터를 구동하는 회로의 구성을 도시하는 도면.

제2도는 종래의 무선호출 수신기에서 모터를 강약 구동하는 회로의 구성을 도시하는 도면.

제3도는 본 발명에 따른 무선호출 수신기의 구성을 도시하는 도면.

제4도는 본 발명에 따라 무선호출 수신기가 모터 구동신호를 출력하는 특성을 도시하는 파형도.

제5도는 본 발명에 따라 무선호출 수신기에서 모터를 구동하는 제1회로를 도시하는 도면.

제6도는 제5도와 같은 구성의 모터 구동회로를 사용할 시 모터구동신호를 도시하는 파형도.

제7도는 본 발명에 따라 무선호출 수신기에서 모터를 구동하는 제2회로를 도시하는 도면.

제8도는 제7도와 같은 구성의 모터 구동회로를 사용할 시 모터구동신호를 도시하는 파형도.

본 발명은 무선호출 수신기의 경보제어회에 관한 것으로, 특히 전원의 상태에 따라 모터의 구동을 제어하는 회로에 관한 것이다

일반적으로 무선호출 수신기의 경보 방법은 부저를 통한 경보 방법 및 모터를 통한 진동 방법이 있다. 무선호출 수신기에서 경보톤이나 진동의 세기를 조절하는 방법은 제1도에 도시된 바와 같이 부저나 모터의 내부 저항과 직렬로 외부에 저항을 추가하여 부저나 모터에 걸리는 전압을 강하시키고 또 전체적으로 흐르는 전류를 조절하므로서, 경보의 강약을 조절하고 있다.

종래의 진동 경보 방법을 제1도를 참조하여 살펴본다. 여기서 모터M의 내부저항을 RL이라 한다. 먼저 제어부MPU에서 하이 논리신호가 되면 트랜지스터Q가 온되며, 이때 트랜지스터Q의 포화전압(saturation voltage : 약 0.2V) 만큼의 전압이 강하게 일어나 모터M과 외부저항 RX에 걸리는 전압은 VCC-0.2V가 된다. 그러므로 상기 모터M에 흐르는 전류는가 된다. 이 식에서 외부저항RX의 값에 따라 모터M에 흐르는 전류가 변화되어 진동의 세기가 조절되는 것이다.

상기와 같은 모터의 동작을 제2도를 참조하여 살펴보면, 제어부MPU는 다수개의 포트 중 하나를 온시켜 대응되는 전류 통로를 형성한다. 제2도는 제어부 MPU에 2개의 포트 PX1,PX2를 구비하고, 상기 각 포트에 연결되는 모터M의 구동수단의 저항값을 다르게 설정하여 모터M를 강약 구동하는 예를 도시하고 있다. 그러나 상기 제2도와 같이 모터 구동회로를 구성하여 진동의 강약을 조절하는 경우, 진동의 강약에 따라 다단의 트랜지스터들 및 이에 따라 각각 다른 저항들을 사용하여야 하며, 제어부MPU는 이에 대응되는 수의 포트들을 사용하여야 한다. 그러므로 무선호출 수신기에서 다양한 진도으이 레벨을 구비하고자하는 경우 소형화에 어려움이 야기되고, 또한 생산원가가 상승되는 문제점이 있다.

또한 상기와 같은 종래의 무선호출 수신기는 진동 모드에서 발생되는 낮은 전원전압(dead point)에서 모터M이 회전하지 못하는 문제점을 가지게 되며, 약한 전압으로 동작시키는 경우 낮은 구동 전류로 인해 모터M의 구동 토크에 이르지 못해 모터M이 회전하지 않는 현상이 발생될 수 있는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 무선호출 수신기에서 진동경보모드시 모터의 구동펄스 주기를 가변하여 진동의 강약을 제어할 수 있는 회로를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 무선호출 수신기에서 동작전원의 레벨을 검출한 후, 전원의 상태에 따라 모터의 구동신호를 가변적으로 제어하여 진동 경보의 강약을 조절할 수 있는 회로를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 무선호출 수신기의 경보 제어회로가, 진동모터와, 동작전원의 전원레벨을 검출하는 전원검출부와, 상기 검출된 전원을 분석에 따라 진동의 강약을 조절하기 위한 모터제어데이타를 세트하여, 메시지 수신시 상기 세트된 모터제어데이타에 대응되는 주기를 갖는 모터구동펄스를 발생하는 마이크로 콘트롤러와, 상기 마이크로 콘트롤러와 진동모터 사이에 연결되며, 상기 모터구동펄스에 의해 전원을 스위칭하여 상기 진동모터의 전류공급을 제어하는 모터구동부로 구성됨을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명될 것이다. 도면들중 도일한 부품들은 가능한한 어느곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다.

여기에서 사용되는 모터제어데이타라는 용어는 모터구동펄스의 온/오프 주기를 설정하기 위한 데이터를 나타낸다. 모터구동펄스라는 용어는 모터제어데이타의 크기에 따라 펄스발생수단에서 발생시키는 PWM신호를 의미한다.

제3도는 무선호출 수신기의 구성도이다.

상기 제3도를 참조하면, 수신부11은 무선 호출 정보를 수신하여, 주파수변환, 복조 및 파형정형의 기능을 수행한다. 따라서 상기 수신부11의 출력은 디지탈 데이터로 변환된 무선호출 정보가 된다. 상기 수신부11의 출력은 디코더부12로 인가된다. 상기 디코더부12는 수신되는 데이터를 디코딩하여 무선호출수신기의 동작모드를 설정한다. 즉, 아이들모드(idle mode)에서는 프리앰블데이타를 검출하기 위해 일정주기로 동작전원의 공급을 제어하며, 배치모드(batch mode)에서는 워드싱크 데이터 및 설정된 프레임데이타를 검출한다. 그리고 검출한 프레임데이타를 디코딩하여 원래의 데이터 형태로 디코딩한다. 전원부(14)는 무선호출 수신기의 각 부에 동작전압을 공급한다. 상기 전원부14는 배터리가 될 수 있다. 스위치13은 상기 디코더부12의 전원제어신호에 의해 스위칭되어 상기 수신부11로 공급되는 전원을 제어한다.

키입력부20은 무선호출 수신기의 각 기능을 설정하기 위한 키들을 구비한다. 또한 상기 키입력부20은 진동모드시 본 발명에 따라 진동의 강약을 설정하기 위한 레벨키를 구비한다. 전압검출부19는 전원부14와 연결되어 전원레벨을 검출한다. 상기 전압검출부19는 다단의 비교기들로 구성하거나 A/D변환기로 구현할 수 있다.

제어부15는 무선호출 기능을 수행하기 위한 프로그램 및 본 발명의 프로그램을 저장하는 롬과 프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 일시 저장하는 램을 구비한다. 상기 제어부15는 원칩 마이크로콘트롤러(one-chip microcontroller)로 구현할 수 있다. 상기 제어부15는 상기 키입력부20에서 레벨키 입력시 입력되는 횟수를 카운트하며, 카운트된 값에 따라 진동모드시 모터를 구동하기 위한 모터제어데이타를 산출하여 내부의 램에 저장한다. 또한 상기 제어부15는 상기 전압검출부19에서 출력되는 전압의 레벨을 분석하여, 전압의 레벨에 따라 진동모드시 모터를 구동하기 위한 모터제어데이타를 산출하여, 내부의 램에 저장한다. 또한 상기 제어부15는 톤 경보모드시 부저를 구동하기 위한 톤펄스발생수단을 구비하며, 진동경보모드시 모터를 구동하기 위한 진동펄스발생수단을 구비한다.

상기 제어부15는 상기 디코더부12로부터 출력되는 디코딩된 데이터를 수신한다. 상기 제어부15는 상기 디코더부12에서 데이터 수신시 수신되는 데이터를 처리하여 경보를 위한 제어신호를 발생한다. 이때 톤 경보모드인 경우 톤펄스발생수단을 제어하여 부저구동펄스를 발생한다. 또한 진동 경보드인 경우 상기 세트한 모터제어데이타에 대응되는 값으로 진동펄스발생수단을 제어하여 모터구동펄스를 발생한다.

경보부18은 톤 경보시 경보톤(alert tone)을 발생하기 위한 부저구동부와 진동 경보시 진동신호(vibration)를 발생하기 위한 모터구동부를 구비한다. 상기 경보부18은 상기 제어부15로부터 출력되는 부저구동펄스 수신시 경보톤을 발생하고, 모터구동펄스 발생시 모터를 진동시켜 진동신호를 발생한다. 표시부17은 상기 제어부15로부터 출력되는 표시제어신호에 의해 호출 측의 메시지 및 무선호출수신기의 상태 정보를 표시한다. 메모리16은 무선호출수신기에 할당된 고유 어드레스 정보 및 프레임 정보를 저장하고 있다.

제4도는 본 발명에 따라 제어부15에서 출력되는 모터구동펄스의 형태를 도시하고 있다. 상기한 바와 같이 제어부15의 내부에는 모터제어데이타에 따라 모터의 구동펄스를 발생하는 수단을 구비하고 있다. 이때 상기 모터구동펄스를 발생하는 수단은 상기 모터제어데이타에 따라 PWM형태의 펄스신호를 발생한다. 따라서 펄스 발생수단은 모터제어데이타가 큰값을 가지면 모터구동펄스의 하이 주기를 크게하여 출력하고 작은 값을 가지면 모터구동펄스의 하이 주기를 작게하여 출력한다.

상기 제어부15는 키입력부20 또는 전압검출부19의 출력에 의해 모터제어데이타를 세트한다. 상기 모터제어데이타를 세트할 시, 상기 제어부15는 먼저 전압검출부19의 출력을 분석한다. 이때 전압검출부19의 출력이 정상 동작전압 레벨의 전압값을 검출하는 경우, 상기 제어부15는 키입력부20에 의해 설정된 레벨로 모터제어 데이터를 세트한다. 따라서 사용자는 무선호출 수신기의 전압이 정상 동작을 수행할 수 있는 레벨의 전압값을 갖는 경우, 원하는 세기로 진동 레벨로 경보 동작을 수행할 수 있도록 모터제어데이타를 세트할 수 있다. 그러나 상기 전압검출부19에서 출력되는 전압 레벨이 정상적인 전압 레벨 이하로 검출되는 경우, 상기 제어부15는 상기 키입력부20에서 설정된 진동레벨에 관계없이 전압검출부19의 출력에 의해 설정되는 레벨로 모타제어데이타를 세트한다. 상기와 같이 세트되는 모터제어데이타는 제어부15의 내부 램의 특정 영역에 저장된다. 그리고 무선호출 수신기의 경보모드가 진동모드인 상태에서 메시지가 수신될 시, 상기 제어부15는 상기 램에 저장중인 모터제어데이타를 리드하여 분석한 후, 펄스발생수단을 제어하여 모터제어데이타에 대응되는 크기로 PWM형태의 모터구동펄스를 발생한다.

상기와 같이 제어부15에서 진동모드시 모터구동펄스를 발생하면, 제5도 또는 제7도와 같은 구성을 갖는 경보부18내의 모터구동회로에 의해 진동모터M에 공급되는 전원이 스위칭되어 진동모터M의 강약 구동이 제어된다. 상기 제5도와 같은 구성을 갖는 모터구동회로는 상기한 바와 같이 제어부15내의 펄스발생수단의 출력단자PX에 저항R이 연결되고, 트랜지스터Q는 진동모터M과 접지단 사이에 연결되고 베이스전극이 상기 저항R에 연결된다. 도한 진동모터M은 전원단과 상기 트랜지스터Q 사이에 연결된다.

그리고 상기 제어부15내의 펄스발생수단은 모터제어데이타의 값에 따라 PWM 변조되어 제5도의 6A-6D와 같은 모터구동펄스를 발생한다. 즉, 상기 모터제어데이타의 값이 크면, 상기 펄스발생수단은 6D와 같이 하이 주기가 크고 로우 주기가 작은 모터구동펄스를 발생하며, 이런 경우 상기 트랜지스터Q의 온주기가 커지므로 진동모터M으로 공급되는 전류가 많아지고, 이로인해 상기 진동모터M은 강하게 진동된다. 또한 상기 모터제어데이타의 값이 작으면, 상기 펄스발생수단은 6A와 같이 하이 주기가 작고 로우 주기가 큰 모터구동펄스를 발생하며, 이런 경우 상기 트랜지스터Q의 온 주기가 작아지므로 진동모터M으로 공급되는 전류가 작아지고, 이로인해 진동모터M은 약하게 진동된다. 따라서 상기 제5도와 같은 구성을 갖는 모터구동회로에서는 상기 제어부15의 펄스발생수단에서 출력되는 제6도와 같은 모터구동펄스가 그대로 진동모터M에 인가되며, 따라서 상기 진동모터M에 인가되는 신호의 형태에 따라 전테적으로 구동전류가 조절되어 진동모터M의 강약이 조절되는 것이다.

상기 제5도와 같은 모터구동회로는 모터구동펄스가 그대로 진동모터M에 인가되는 방식이다. 그러나 제7도와 같이 저역필터를 이용하여 상기 모터구동펄스를 평활하면, 모터구동펄스의 평균전압으로 상기 진동모터M을 구동할 수 있다. 상기 제7도와 같은 구성을 갖는 모터구동회로는 상기한 바와 같이 제어부15내의 펄스발생수단의 출력단자PX에 저항R이 연결되고, 캐패시터C는 상기 저항R과 접지단 사이에 연결된다. 상기 저항R과 캐패시터C는 저역필터의 형태를 가지며, 수신되는 모터구동펄스를 평활하여 평균전압으로 변환하는 기능을 수행한다. 트랜지스터Q는 진동모터 M과 접지단 사이에 연결되고 베이스전극이 상기 저역필터의 출력단에 연결된다. 또한 진동모터M은 전원단과 상기 트랜지스터Q 사이에 연결된다.

그리고 상기 제어부15내의 펄스발생수단은 모터제어데이타의 값에 따라 PWM 변조되어 제5도의 8A, 8C, 8E와 같은 모터구동펄스를 발생하며, 상기 모터구동펄스는 저항R 및 캐패시터C에 의해 8B, 8D, 8F와 같이 저역여파되어 해당하는 모터구동펄스의 평균전압으로 변환된다. 그러면 상기 저역여파된 모터구동전압에 의해 트랜지스터Q가 스위칭되어 상기 진동모터M의 동작을 제어한다. 상기 모터제어데이타의 값이 크면, 상기 펄스발생수단은 8E와 같이 하이 주기가 크고 로우 주기가 작은 모터구동펄스를 발생하며, 저항R과 캐패시터C는 상기 8E와 같은 모터구동펄스를 저역여파하여 8F와 같이 평균전압으로 변환한다. 이런 경우 상기 트랜지스터Q의 온주기가 커지므로 진동모터M으로 공급되는 전류가 많아지고, 이로인해 상기 진동모터M은 강하게 진동된다. 또한 상기 모터제어데이타의 값이 작으면, 상기 펄스발생수단은 8A와 같이 하이 주기가 작고 로우 주기가 큰 모터구동펄스를 발생하며, 저항R과 캐패시터C는 상기 8A와 같은 모터구동펄스를 저역여파하여 8B와 같이 평균전압으로 변환한다. 이런 경우 상기 트랜지스터Q의 온 주기가 작아지므로 진동모터M으로 공급되는 전류가 작아지고, 이로인해 진동모터M은 약하게 진동된다. 따라서 상기 제7도와 같은 구성을 갖는 모터구동회로에서는 상기 제어부15의 펄스발생수단에서 출력되는 제8도와 같은 모터구동펄스가 평균전압으로 변환되어 진동모터M에 인가되며, 따라서 상기 진동모터M에 인가되는 신호의 형태에 따라 전테적으로 구동전류가 조절되어 진동모터M의 강약이 조절되는 것이다.

상기한 바와 같이 무선호출 수신기에서 진동 경보모드시 펄스전원을 인가하므로, 전원이 약화되었을 때 모터의 데드 포인트(dead point : 전원을 인가해도 모터의 회전자가 회전하지 않는 지점에 있게 되어 모터가 회전하지 않는 지점)를 해소할 수 있다. 이는 진동모터의 구동전원을 펄스형태로 공급하므로서, 진동모터의 회전자가 반복적으로 힘을 받게되어 해도되는 것이다. 또한 제어부에서 모터의 구동펄스를 발생하여 진동모터의 강약을 조절하므로서, 다단의 모터구동회로를 사용하지 않아도 되며, 이에 따라 제어부의 포트수를 감축할 수 있고, 모터구동회로를 간단하고 구성할 수 있다. 그리고 전원전압의 상태 및 사용자의 설정에 따라 진동 모터의 구동을 강약 조절할 수 있으므로 전원 소모를 절약할 수 있다.

Claims (2)

1. 무선호출 수신기의 경보 제어회로에 있어서,

   진동모터와, 동작전원의 전원레벨을 검출하는 전원검출부와, 상기 검출된 전원 분석에 따라 진동의 강약을 조절하기 위한 모터제어데이타를 세트하며, 메시지 수신 상기 세트된 모터제어데이타에 대응되는 주기를 갖는 모터구동펄스를 발생하는 마이크로 콘트롤러와, 상기 마이크로 콘트롤러와 진동모터 사이에 연결되며, 상기 모터구동펄스에 의해 전원을 스위칭하여 상기 진동모터의 전류공급을 제어하는 모터구동부로 구성됨을 특징으로 하는 무선호출 수신기의 경보 제어회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 모터구동부가 평활수단을 구비하여 상기 모터구동펄스를 평활하는 것을 특징으로 하는 무선호출 수신기의 경보 제어회로.