KR100194011B1

KR100194011B1 - 초슬림 전화기

Info

Publication number: KR100194011B1
Application number: KR1019980015785A
Authority: KR
Inventors: 이철형; 신광호
Original assignee: 지영천; 주식회사와이.티.씨.통신
Priority date: 1998-05-01
Filing date: 1998-05-01
Publication date: 1999-06-15
Also published as: CN1234673A; KR19980033618A; JPH11341128A; TW395110B; US6101253A

Abstract

본 발명은 초슬림 전화기에 관한 것으로서, 전화기 회로 부품을 소형 양면 PCB에 다층으로 탑재시켜 전화기 몸체를 소형화시키고, 상기 전화기 몸체에 폰잭으로 연결/분리되는 귀걸이 형태의 송수화기를 구성하여 귀에 가볍게 걸어 송수화할 수 있도록 함으로써, 상기 전화기 몸체의 케이스 전면이 키매트릭스만을 수용하는 크기로 소형화가 가능하게 되어 휴대 및 이동이 자유롭고, 양손을 모두 사용하는 작업자가 편리하게 사용하도록 하기 위한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 소형 양면 PCB에 전화기 회로의 소형 부품들과 함께 박막 형태의 칩 저항이 1차로 실장되고, 상기 양면 PCB의 뒷면에 아이시 형태의 부품들과 함께 컨넥터와 오디오 잭과 스위치 등의 중간 크기 부품이 상기 1차 실장 부품들을 다리 사이에 둔 상태에서 다시 2차로 적층 실장되고, 상기 2차 부품이 실장된 상태에서 캐패시터와 크리스탈 등의 다리가 긴 부품이 다시 3차로 적층 실장되는 다층 부품 배치구조를 갖고, 전화번호 입력 및 기능 선택을 위한 다수의 키들을 다른 소형 양면 PCB에 탑재하여 그것을 상기 양면 PCB 위에 적층시키고, 상기 두 양면 PCB를 일체로 케이싱하여서 그 케이스 전면이 상기 다수의 키를 수용하고, 상기 케이스 측면과 후면 소정 위치에 각각 송수화기 연결수단 및 전화회선 접속수단을 마련한 슬림형 몸체; 상기 슬림형 몸체에 연결/분리되기 위하여 상기 송수화기 연결수단에 상응하는 연결수단을 갖고, 음성신호의 입/출력을 위한 마이크로폰과 스피커 및 그 입/출력 증폭수단을 일체로 케이싱하여서 스피커측을 귀에 걸어 송수화할 수 있는 귀걸이 송수화기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

초슬림 전화기{Super-slim telephone}

본 발명은 전화기 몸체를 획기적으로 소형화시킨 초슬림형 전화기에 관한 것으로서, 이는 특히 전화기 회로 부품을 소형 양면 PCB에 다층으로 탑재시켜 전화기 몸체를 소형화시키고, 상기 전화기 몸체에 폰잭으로 연결/분리되는 귀걸이 형태의 송수화기를 구성하여 귀에 가볍게 걸어 송수화할 수 있도록 함으로써, 상기 전화기 몸체의 케이스 전면이 키매트릭스만을 수용하는 크기로 소형화가 가능하게 되어 휴대 및 이동이 자유롭고, 양손을 모두 사용하는 작업자가 편리하게 사용할 수 있도록 한 초슬림 전화기에 관한 것이다.

종래 사용되는 전화기의 일반적인 형태는 통화 회로를 온/오프시키기 위한 후크 스위치와 송 수화기, 전화번호 입력 및 기능 선택을 위한 다수의 키들을 갖는 키입력수단과, 상기 키입력수단에서 선택되는 키의 주파수에 해당하는 다이얼 신호를 발생시키는 DTMF 발생수단과, 전화선을 통해 들어오는 링신호나 DTMF 톤을 감지하여 링검출신호를 출력하는 링 감지수단과, 전화선으로부터 들어오는 전기신호를 음성으로 변환하여 수화기측으로 전송하거나 혹은 송화기측으로부터 들어오는 음성을 전기신호로 변환하여 전화선으로 전송하는 통화 제어수단과, 상기 통화 제어수단에서 출력되는 음성을 수화기로 전송하거나 외부 송화기를 통해 들어오는 음성을 상기 통화 제어수단으로 전송하기 위한 송수화기 연결수단과, 공중 통신망과의 통화가 가능한 상태 혹은 공중 통신망으로부터 전송되는 링신호를 검출 가능한 상태가 되도록 전화회선을 연결하는 회선 접속수단 등을 포함하여 구성하고 있다.

그러나 상기와 같은 일반 전화기는 전화기의 몸체가 적당한 부피를 가지고 있으며, 유선 전화기의 경우 전화기 본체위에 송수화기가 장착되어 후크 스위치를 제어하는 형태이기 때문에 어느 정도의 소요 공간이 필요하게 되며, 또한 전화를 걸거나 받을 때는 항상 송수화기를 든 상태에서 통화해야 하므로 전화 통화와 동시에 다른 작업을 실시하지 못하게 되는 등의 불편함이 있었다.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로서, 본 발명은 소형 양면 PCB에 전화기 회로 부품을 다층 탑재시켜 부피를 줄인 슬림형 몸체와, 상기 몸체에 폰잭으로 연결/분리되는 귀걸이 형태의 송수화기를 구성함으로써, 상기 전화기 몸체의 케이스 전면이 키매트릭스만을 수용하는 크기로 소형화시켜 휴대 및 이동이 자유롭고, 양손을 모두 사용하는 작업자가 편리하게 사용할 수 있도록 한 초슬림 전화기를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 소형 양면 PCB에 전화기 회로의 소형 부품들과 함께 박막 형태의 칩 저항이 1차로 실장되고, 상기 양면 PCB의 뒷면에 아이시 형태의 부품들과 함께 컨넥터와 오디오 잭과 스위치 등의 중간 크기 부품이 상기 1차 실장 부품들을 다리 사이에 둔 상태에서 다시 2차로 적층 실장되고, 상기 2차 부품이 실장된 상태에서 캐패시터와 크리스탈 등의 다리가 긴 부품이 다시 3차로 적층 실장되는 다층 부품 배치구조를 갖고, 전화번호 입력 및 기능 선택을 위한 다수의 키들을 다른 소형 양면 PCB에 탑재하여 그것을 상기 양면 PCB 위에 적층시키고, 상기 두 양면 PCB를 일체로 케이싱하여서 그 케이스 전면이 상기 다수의 키를 수용하고, 상기 케이스 측면과 후면 소정 위치에 각각 송수화기 연결수단 및 전화회선 접속수단을 마련한 슬림형 몸체; 상기 슬림형 몸체에 연결/분리되기 위하여 상기 송수화기 연결수단에 상응하는 연결수단을 갖고, 음성신호의 입/출력을 위한 마이크로폰과 스피커 및 그 입/출력 증폭수단을 일체로 케이싱하여서 스피커측을 귀에 걸어 송수화할 수 있는 귀걸이 송수화기를 포함하는 초슬림 전화기를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 초슬림 전화기의 일 실시예를 보인 사시도

도 2는 상기 도 1의 슬림형 몸체가 갖는 다층 부품 배치구조의 일 실시예를 나타내 보인 단면도

도 3은 다층 부품 배치구조의 상 하부 PCB 연결상태를 나타낸 단면도

도 4a와 도 4b는 상기 슬림형 몸체가 피시(PC)의 하드 드라이브나 모니터의 소정 위치에 장착된 상태의 사용예도

도 5는 상기 슬림형 몸체로부터 귀걸이 송수화기로의 음성 연결을 위한 내부 블록도

도 6a와 도 6b는 각각 상기 귀걸이 송수화기에 내장되는 스피커 출력단 증폭 회로도와 마이크로폰 입력단 증폭 회로도

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

10 : 슬림형 몸체 11 : 오디오 잭

12 : 전화선 연결잭 13 : 칩 저항

14 : 아이시(IC) 15 : 캐패시터

16 : 크리스탈 17a, 17b : 컨넥터

17c : 평면 케이블 18a, 18b ; 소형 양면 인쇄회로기판(PCB)

19 : 러버키 20 : 귀걸이 송수화기

21 : 마이크로폰 22 : 스피커

23 : 폰잭

이하, 본 발명에 따른 초슬림 전화기의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 초슬림 전화기의 일 실시예를 보인 사시도로서, 전화기 회로 부품을 내장한 상태에서 소정 위치에 전화선 연결잭(12)을 구비하고, 케이스 윗면 전체가 전화번호 입력 및 기능 선택을 위한 다수의 키매트릭스만을 수용하는 면적으로 소형화시킨 슬림형 몸체(10)와, 상기 슬림형 몸체에 폰잭(23)을 통해 연결/분리될 수 있으면서 음성신호의 입/출력을 위한 마이크로폰(21)과 스피커(22) 및 그 입/출력 증폭수단을 일체로 케이싱하여서 스피커측을 귀에 걸어 송수화할 수 있도록 한 귀걸이 송수화기(20)를 도시하고 있다.

이때 상기 슬림형 몸체(10)는 케이스 윗면에 전화번호 입력키와, 토글 스위칭 동작에 의해 후크 온/오프를 제어하는 후크 키(H)와, 상기 후크 온/오프 상태를 외부로 표시하기 위한 램프(F)와, 재발신 기능을 선택하기 위한 재다이얼 키(R) 등을 구비할 수 있으며, 상기 케이스 전면과 측면에는 각각 송수화기의 오디오 입/출력이 가능하게 하는 오디오 잭(11)과, 전화라인을 연결하기 위한 전화선 연결잭(12)을 구비할 수 있음을 나타내고 있다.

그리고 상기 귀걸이 송수화기(20)는 상기 슬림형 몸체의 오디오 잭에 연결되기 위한 폰잭(23)을 구비하며, 또한 외부 음성신호를 입력받아 증폭하는 마이크로폰(21)과, 상기 슬림형 몸체로부터 전송되는 음성신호나 마이크로폰을 통해 들어오는 외부 음성신호를 입력받아 증폭하여 출력하는 스피커(22)와, 상기 스피커와 마이크로폰을 일체로 케이싱하고, 상기 스피커 측은 귀에 삽입되어 파지될 수 있는 이어폰 형상을 가지며, 타측은 마이크 형상으로 된 몸체를 갖는 것을 알 수 있다.

도 2는 상기 도 1의 슬림형 몸체가 갖는 다층 부품 배치구조의 일 실시예를 나타내 보인 단면도로서, 전화기 회로를 구성하는 다수의 부품중에서 소형 부품이나 혹은 박막 형태로 설계된 칩 저항(13)이 소형 양면 PCB(18a)에 1차로 실장되고, 아이시(14) 혹은 컨넥터(17a)와 오디오 잭(11) 등의 중간 크기의 다리를 갖는 부품이 상기 소형 부품이나 칩 저항(13)을 다리 사이에 둔 상태에서 상기 소형 양면 PCB(18a)의 뒷면에 2차로 적층 실장되고, 상기 2차 부품이 실장된 상태에서 다시 캐패시터(15)와 크리스탈(16) 등의 다리가 긴 부품이 상기 2차 부품과 같은 면에 3차로 적층 실장되는 다층 부품 배치구조를 갖는 것을 알 수 있으며, 이러한 다층 부품 배치구조는 3층 이상으로 구성할 수도 있음은 물론이다.

또한 상기 슬림형 몸체(10)는 그 부피를 줄이기 위하여 상기 전화기 회로를 구성하는 다수의 신호회로(다이얼 회로와 호출회로와 훅스위치회로)들을 한몸으로 칩(chip)화시킨 원칩 스피치 네트워크로, 또는 상기 전화기 회로를 구성하는 부품들을 각각 하나의 PCB위에 모두 실장한 후 그 전체를 한 몸으로 봉함하여 하이브리드칩(hybrid chip)화시킨 하이브리드 스피치 네트워크로 그 내부 회로를 구성하고, 상기 각 스피치 네트워크에 형성된 입출력 포트에 인출선을 마련하여, 다수의 키와 상기 귀걸이 송수화기와 국선을 연결할 수 있음은 물론이다.

그리고 전화선 연결잭(12)은 그 부피를 고려하여 상기 다층 부품 배치구조와 별도로 실장되며, 전화번호 입력 및 기능 선택을 위한 다수의 키들은 또 다른 소형 양면 PCB(18b)에 탑재하여 그것을 상기 소형 양면 PCB(18a) 위에 적층시키고, 상기 두 양면 PCB(18a)(18b)를 일체로 케이싱하되, 상기 또 다른 소형 양면 PCB(18b)의 상측에는 상기 각 키를 눌러 키매트릭스를 스위칭 제어할 수 있는 러버(rubber) 키(19)를 설치하여 상기 케이싱된 윗면으로 상기 러버 키가 돌출되도록 하고, 상기 케이스 전면과 측면 소정 위치에는 각각 송수화기 연결수단인 오디오 잭(11)과 전화회선 접속수단인 전화선 연결잭(12)을 마련하여 소형의 다층 부품 배치구조를 이루는 슬림형 몸체(10)를 도시하고 있다.

도 3은 다층 부품 배치구조의 상 하부 PCB 연결상태를 나타낸 단면도로서, 상기 슬림형 몸체의 다층 부품 배치구조에서 상, 하부의 소형 양면 PCB(18a)(18b)가 평면 케이블(17c)과 그에 연결된 수 컨넥터(17b) 및 암 컨넥터(17a)에 의해 연결되는 것을 도시하고 있다. 이때 하부의 소형 양면 PCB(18a)에는 암 컨넥터(17a)가 장착되며, 상부의 소형 양면 PCB(18b)에는 수 컨넥터(17b)와 일체로 된 평면 케이블(17c)이 납땜에 의해 직접 접속되고, 상기 수 컨넥터(17b)가 하부 소형 양면 PCB(18a)의 암 컨넥터(17a)에 조립될 수 있는 구조를 보이고 있다.

도 4a와 도 4b는 상기 슬림형 몸체가 피시(PC)의 하드 드라이브나 모니터의 소정 위치에 장착된 것을 도시하고 있으며, 도면에서는 도시되지 않았으나 침대나 그 외의 다른 물품에도 용이하게 장착될 수 있음을 알 수 있다.

도 5는 상기 슬림형 몸체로부터 귀걸이 송수화기로의 음성 연결을 위한 내부 블록도로서, 전화선을 통해 들어오는 신호를 오디오 잭으로 내보내거나 오디오 잭을 통해 들어오는 신호를 전화선으로 내보내면서 그 신호를 피드백시켜 다시 오디오 잭의 스피커 측으로 내보내는 피드백 기능을 갖는 전화라인 연결망(net)과, 오디오 잭을 통해 들어오는 신호를 증폭하기 위한 음성 수신단의 입/출력 증폭기(AMP21)(AMP22)와, 오디오 잭으로 나가는 신호를 증폭하기 위한 음성 송신단의 입/출력 증폭기(AMP12)(AMP13)와, 상기 증폭기들의 이득을 제어하기 위한 송/수신단 이득 제어기(G1)(G2)(G3)를 구비하고 있어 마이크로폰에서 입력되는 소리가 송신단의 증폭기를 거쳐 다시 수신단의 증폭기로 피드백되어 자기 자신도 소리를 들을 수 있으며, 통화하는 상대방에게도 소리가 전달될 수 있음을 알 수 있다.

도 6a와 도 6b는 각각 상기 귀걸이 송수화기에 내장되는 스피커(22) 출력단 증폭 회로도와 마이크로폰(21) 입력단 증폭 회로도로서, 다수의 증폭기(AMP23, AMP24, AMP11)와, 그 주변의 증폭도 조절소자(R1-R4, R11-R13, C1-C3, C11-C14)들로 이루어져 있다. 여기서 상기 스피커는 이어폰 형상으로서 귀에 밀착되는 형태이기 때문에 스피커 출력단의 증폭도를 일반적인 것(증폭 저항(R3)이 33[㏀]이고, 감도 저항(R4)이 330[Ω]인 것)보다 약간 낮추기 위하여 증폭 저항(R3)값이 22[㏀]을 갖고, 감도 저항(R4)값이 300[Ω]을 갖도록 설정함이 바람직하며, 상기 마이크로폰은 음량을 많이 받지 못하는 형태이므로 입력 감도를 높이기 위하여 마이크로폰 입력단의 증폭도를 일반적인 것(증폭 저항(R13)이 100[㏀]이고, 감도 저항(R11)이 100[㏀]인 것)에 비해 증폭 저항(R13)값을 180-250[㏀]의 범위를 갖는 것이 적당하며, 또한 마이크로폰 입력단의 잡음을 줄이기 위하여 감도 저항(R11)값이 330[Ω]을 갖도록 설정함이 바람직하다.

이상에서와 같은 본 발명에 따른 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 귀걸이 송수화기(20)는 외부 음성신호를 입력받아 증폭하는 마이크로폰(21)을 구비하고, 상기 마이크로폰과 일정한 거리를 유지하는 상태에서 전화선으로부터 전송되는 음성신호나 마이크로폰을 통해 들어오는 외부 음성신호를 입력받아 증폭하여 출력하는 스피커(22)와, 폰잭(23)을 구비하여 일체로 케이싱하되, 상기 스피커 측은 귀에 삽입되어 파지될 수 있는 이어폰 형상을 가지며, 타측은 마이크 형상으로 되도록 몸체를 구성한다.

그리고 슬림형 몸체(10)는 소형 양면 PCB(18a)에 전화기 회로를 구성하는 소형 부품들과 함께 박막 형태의 칩 저항(13)을 1차로 실장하고, 여기에 다시 상기 양면 PCB의 뒷면으로 아이시 형태의 부품들과 함께 컨넥터와 오디오 잭과 스위치 등의 중간 크기 부품을 2차로 적층 실장하되, 상기 1차로 이미 실장된 부품들을 다리 사이에 둔 상태에서 실장한다. 그리고 캐패시터와 크리스탈 등의 다리가 긴 부품을 상기 2차로 실장된 부품들 위에 다시 3차로 적층 실장함으로써, 양면 PCB의 소요 면적을 줄인다. 그리고, 전화번호 입력 및 기능 선택을 위한 다수의 키들을 스위칭 제어하는 러버 키(19)를 상기 소형 양면 PCB(18a)와는 별도의 또 다른 소형 양면 PCB(18b)에 탑재하여 그것을 상기 양면 PCB(18a) 위에 적층하고, 상기 두 양면 PCB(18a)(18b)를 일체로 케이싱함으로써, 상기 케이싱된 슬림형 몸체의 윗면에는 다수의 러버 키(19)들만을 돌출시켜 수용하고, 상기 케이스 전면과 측면의 소정 위치에 각각 송수화기 연결을 위한 오디오 잭(11)과 전화선 연결잭(12)을 마련함으로써, 귀걸이 송수화기와 전화선이 각각 연결될 수 있도록 하여 하나의 초소형 전화기를 형성할 수 있게 된다.

또한 상기 슬림형 몸체(10)는 원칩 스피치 네트워크나, 또는 상기 전화기 회로를 구성하는 부품들을 각각 하나의 PCB위에 모두 실장한 후 그 전체를 한몸으로 봉함한 형태의 하이브리드화된 스피치 네트워크를 사용하여 그 내부 회로를 구성하고, 상기 각 스피치 네트워크에 형성되는 입출력 포트를 이용하여 송수화기를 연결하거나 국선을 연결함으로써, 보다 간단하고 현격하게 몸체 전체의 부피를 줄일 수 있게 된다.

그런데, 일반 송수화기에서 마이크로폰은 그 구조가 음량을 많이 받아줄 수 있는 형태를 취하고 있으나, 본 발명에 따른 초슬림 전화기는 헤드 셋 형태의 귀걸이 송수화기를 이용하여야 하기 때문에 상대적으로 마이크로폰이 받아줄수 있는 음량이 작아지므로 특히 음질 및 음량에 주안점을 두고 있다(물론 마이크로폰의 모양이 커지면 가능하지만 착용시에 불편함이 있다). 따라서 기존의 일반 전화기보다 마이크로폰의 입력단 증폭비를 무한으로 늘릴 경우 과다 증폭으로 인한 음질의 찌그러짐이 발생할 수 있으므로 이러한 점을 해소하기 위하여 적정한 선의 증폭을 유지하는 것이 본 발명의 주안점이다.

즉, 현재 사용중인 일반적인 송수화기의 마이크로폰 입력단과 스피커 출력단의 증폭도는 각각 50-390[㏀], 33[㏀]의 증폭 저항값을 사용하고 있으며, 이 이상의 증폭을 시켰을때에는 마이크로폰의 음량 입력을 감안할 때 하울링이 발생할 수 있는데, 본 발명에서는 귀에 밀착시키는 형태이므로 일반 전화기의 증폭도보다 약간 낮은 증폭도(22[㏀])를 사용하도록 함으로써, 귀의 울림을 적게 하여 편안하게 통화할 수 있게 하며, 마이크로폰은 일반적인 형태보다 고감도의 마이크를 사용(실험치에 의해 58dB정도가 가장 적합함; 180-250[㏀])하도록 함으로써, 콘덴서 마이크의 측음 노이즈가 발생하지 않게 한다.

이상에서와 같은 본 발명에 의하면 전화기 회로 부품을 소형 양면 PCB에 다층으로 탑재시켜 전화기 몸체를 소형화시키고, 상기 전화기 몸체에 폰잭으로 연결/분리되는 귀걸이 형태의 송수화기를 구성하여 귀에 가볍게 걸어 송수화할 수 있도록 함으로써, 상기 전화기 몸체의 케이스 전면이 키매트릭스만을 수용하는 크기로 소형화가 가능하게 되어 휴대 및 이동이 자유롭고, 양손을 모두 사용하는 작업자가 편리하게 사용할 수 있는 이점이 있다.

Claims

전화기 회로 구성 부품이 소형 양면 PCB에 다층으로 탑재되는 부품 배치구조를 갖고, 전화번호 입력 및 기능 선택을 위한 다수의 키들을 또 다른 소형 양면 PCB에 탑재하여 그것을 상기 다층 부품 배치구조의 양면 PCB 위에 적층시키고, 상기 두 양면 PCB를 일체로 케이싱하여서 그 케이스 윗면에 상기 다수의 키를 수용하고, 상기 케이스 전면과 측면 소정 위치에 각각 송수화기 연결수단 및 전화회선 접속수단을 마련한 슬림형 몸체를 포함하되,

상기 양면 PCB에 소형 부품들과 함께 박막 형태로 설계된 칩 저항이 1차로 실장되고, 상기 양면 PCB의 뒷면에 다시 아이시 형태의 부품들과 함께 컨넥터와 오디오 잭과 스위치 등의 중간 크기 부품이 상기 소형 부품을 다리 사이에 둔 상태에서 2차로 적층 실장되고, 상기 2차 부품이 실장된 상태에서 다시 캐패시터와 크리스탈 등의 다리가 긴 부품이 3차로 적층 실장되는 부품 배치구조로 되어 상기 슬림형 몸체의 PCB 소요 면적을 줄인 것을 특징으로 하는 초슬림 전화기.