KR100384962B1 - 이중 목적의 핸드헬드형 통신 장치 - Google Patents

이중 목적의 핸드헬드형 통신 장치 Download PDF

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Abstract

이중 목적의 핸드헬드형 무선 통신 장치(10, 40, 100, 120, 140, 370)는 오디오 출력 장치(74), 무선 방송 전파를 수신하기에 적합하며 무선 방송 전파와 연관된 제1 오디오 신호를 만들어 내는 제1 수신기(46, 104), 통신 정보를 수신하고 통신 정보와 연관된 제2 오디오 신호를 만들어내는데 적합한 제2 수신기(44, 122) 및 제1 수신기 및 제2 수신기와 통신 결합된 오디오 처리 블록(60)을 포함하는바, 오디오 처리 블록은 제1 오디오 신호와 제2 오디오 신호 중의 하나를 오디오 출력 장치에 선택적으로 결합하기에 적합하다.

Description

이중 목적의 핸드헬드형 통신 장치{A DUAL PURPOSE, HAND-HELD COMMUNICATION DEVICE}
본 발명은 2가지 다른 형태의 통신 신호를 수신하기 위한 장치에 관한 것으로서, 특히 AM/FM 무선 신호를 수신하고, 또한 이동 전화 정보 또는 페이징 정보와 같은 통신 정보를 수신하기 위한 장치에 관한 것이다.
현재, 소비자 시장에서 구매할 수 있는 개인용의 착용 가능한 다양한 전자 장치가 있다. 이들 장치는 헤드폰을 구비한 개인용 AM/FM 라디오 및 이동 전화(예컨대 아날로그/디지탈 셀룰러폰, 이동 통신 글로벌 시스템(GSM) 전화 및 개인 통신 시스템(PCS) 전화) 및 페이저(예컨대 단방향 및 양방향 페이저)와 같은 개인 통신 장치를 포함한다.
이러한 장치들은 부대 기능을 제공하지만, 도보로, 버스로, 기차로 또는 자전거로 여행하는 소비자들은 AM/FM 라디오를 청취하고 개인 통신 장치를 통해 통신을 수신할 수 있는 기본적인 통신 기능을 얻기 위해서는 종종 다수의 장치를 소지해야 한다. 예컨대, 기차로 여행하는 사람은 자신의 AM/FM 라디오를 들으면서 이동 전화를 통해 통신을 수신하기를 원할 수 있다. 그러나, 소비자는 개인의 AM/FM 라디오를 들으면서 페이저의 울림이나 이동 전화의 벨 소리를 들을 수 없으며, 따라서 도착 통신을 놓칠 수 있다. 많은 개인 통신 장치가 진동 모드를 갖추고 있지만, 이 모드는 소비자가 진동을 느끼기 위해서 개인이 장치를 소지할 것을 요구하며, 서류가방이나 지갑에 이동 전화 또는 페이저를 간편히 소지하는 것은 소비자가통신이 도착할 때 장치의 진동을 느끼지 못하므로 진동모드에서는 허용이 안된다. 장치들은 비록 소형이지만, 다수의 개인용의 착용 가능 전자 장치를 개인이 소지하는 것은 불편하다.
소비자가 자신의 AM/FM 라디오를 들으면서 개인 통신 장치의 벨 소리나 비프음을 들을 수 있는 경우에도, AM/FM 라디오를 끄거나 소리를 없애고 개인 통신 장치를 구동시켜 통신을 수신하는 데에는 상당한 장치 조작을 필요로 한다.
요컨대, 개인 AM/FM 라디오 및 개인 통신 장치를 소지하는 것은 귀찮은 일이다. 소비자는 개인 AM/FM 라디오를 사용하는 동안에는 벨 소리를 듣지 못하거나 진동을 느낄 수 없기 때문에 개인 통신 장치로 착신된 통신을 인식할 수 조차 없다. 또한, 소비자는 착신을 인식한 경우에도 개인 AM/FM 라디오 및 개인 통신 장치를 빠르게 조작하여 통신을 수신해야 한다.
일반적으로, 본 발명은 개인 통신 장치에 AM/FM 수신기를 집적하는 것에 관한 것이다. 이러한 집적의 결과는 이중 목적의 핸드헬드형 통신장치(이하 이중 목적 통신 장치라 한다)로서 언급된다. 이중 목적 통신 장치는 사용자로 하여금 단일 장치를 통해 방송 AM/FM 신호로부터 오디오를 듣고 개인 통신 정보를 송수신하는 것을 가능하게 한다. 당업자가 알 수 있듯이, 그리고 본 명세서에 개시된 바와 같이, 개인 통신 장치는 이동 전화(예컨대 아날로그 또는 디지탈 셀룰러폰, PCS 전화 등), 페이저(예컨대 단방향 및 양방향 페이저)를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 본 명세서에 개시된 바와 같이, AM/FM 수신기와 개인 통신 장치의 집적에 관한 적절한 형태는 AM 안테나 설계, 기존 이동 전화 안테나와 FM 수신기의 정합, AM/FM 수신기와 개인 통신 장치 하드웨어의 집적, 및 기존 개인 통신 장치 하드웨어의 재사용을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
도 1은 독립형 AM/FM 수신기를 구비한 이중 목적의 통신 장치를 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 독립형 AM/FM 수신기를 구비한 이동 전화의 제1 실시예를 나타내는 블록도.
도 3는 본 발명에 따른 독립형 AM/FM 수신기를 구비한 이동 전화의 제2 실시예를 나타내는 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 독립형 AM/FM 수신기를 구비한 페이저의 제1 실시예를 나타내는 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 독립형 AM/FM 수신기를 구비한 페이저의 제2 실시예를 나타내는 블록도.
도 6은 본 발명에 따른 기존의 개인 통신 장치 하드웨어와 결합된 집적 AM/FM 수신기의 하드웨어 구성을 나타내는 블록도.
도 7은 헤드세트에 집적된 AM 안테나의 실시예의 개략도.
도 8a-8f는 이중 목적 통신 장치 내의 AM 안테나의 각종 배열을 나타내는 도면.
도 9는 헤드세트에 집적된 FM 안테나의 실시예의 개략도.
도 10은 본 발명에 따른 이동 전화 안테나를 이동 전화 회로 및 AM/FM 수신기에 정합시키는 데 사용되는 정합 회로의 제1 실시예의 개략도.
도 11은 본 발명에 따른 이동 전화 안테나를 이동 전화 회로 및 AM/FM 수신기에 정합시키는 데 사용되는 정합 회로의 제2 실시예의 개략도.
도 12는 본 발명에 따른 전압 확대 회로의 개략도.
도 13은 본 발명에 따른 AM/FM 수신기를 구비한 이동 전화에 구현된 이중 목적 통신 장치의 정면도.
도 14는 본 발명에 따른 이중 목적 통신 장치가 키 누름을 처리하는 방법을 설명하는 순서도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
74 : 오디오 출력 장치
46, 104 : 제1 수신기
44, 122 : 제2 수신기
60 : 오디오 처리 블록
74 : 오디오 출력 장치
90 : 송신기
48 : AM/FM 수신기 IC
16, 130, 372 : 디스플레이
186 : 디코더
도 1을 참조하면, 이중 목적 통신 장치(10)는 일반적으로 개인 통신부(12)와 AM/FM 수신부(14)를 포함한다. 이동 전화 또는 페이저에 구현될 수 있는 개인 통신부(12)는 발광 다이오드(LED) 디스플레이 또는 액정 디스플레이(LCD)와 같은 디스플레이(16) 및 프로세서(18)를 포함한다. 프로세서(18)는 당해 분야에 공지된 방식으로 디스플레이(16)와 인터페이스하여 제어한다. 또한, 프로세서(18)는 AM/FM 수신부(14)와 인터페이스하여 제어한다.
일반적으로, AM/FM 수신부(14)는 합성기(22)와 통신 연결된 무선 집적회로(IC)(20)를 포함한다. 무선 IC(20)와 합성기(22)는 프로세서(18)에 의해 제어되며, 서로 공조하여 AM 또는 FM 무선 신호를 수신하여 이를 스피커 또는 이어폰(도시되지 않음)과 같은 사운드 발생 장치를 통해 소비자에게 전달한다. AM/FM 수신부(14)의 몇몇 실시예에 있어서, 무선 IC(20) 및 합성기(22)는 단일 하드웨어 성분으로 집적된다. 대안으로, 무선 IC(20)와 합성기(22)는 개별 부품이다. 무선 IC(20)와 합성기(22)가 단일 하드웨어 성분으로 집적되는 실시예는 이하 도 2 및 4와 관련하여 설명되며, 이들 성분이 개별적인 실시예는 도 3 및 도 5를 참조하여 설명된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 이중 목적 통신 장치(40)는 이동 전화 수신기(44)와 AM/FM 수신기(46) 양쪽에 연결된 안테나(42)를 포함한다. AM/FM 수신기(46)는 535 kHz와 1705 kHz 사이의 AM 신호 및 88 MHz와 108 MHz 사이의 FM 신호를 수신하기에 적합하며, AM/FM 수신기 IC(48)와 이에 연결된 외부 튜닝 소자(50)를 포함한다. 프로세서(54)는 이중 목적 통신 장치(40)의 기능을 제어하며 키패드(도시되지 않음)로부터 입력을 수신한다. 구체적으로, 프로세서(54)는 AM/FM 수신기 IC(48) 및 디스플레이 드라이버(56)의 기능을 제어하며, 디스플레이 드라이버(56)는 LCD 또는 LED 디스플레이와 같은 디스플레이(도시되지 않음)의 기능을 제어한다.
이동 전화 수신기(44) 및 AM/FM 수신기 IC(48)는 제1, 제2 및 제3 아날로그 스위치(62, 64, 66)를 포함하는 오디오 처리 블록(60)에 각각 연결된다. 이동 전화 수신기(44)에서 출력되는 오디오는 모노이며, 따라서 제1 아날로그 스위치(62)에 연결되는 단일 오디오 채널을 갖는다. 집적 합성기를 구비한 필립스사의 TEA5757 부품일 수 있는 AM/FM 수신기(48)에 의해 생성되는 오디오는 스테레오이며, 따라서 제2 및 제3 스위치(64, 66)에 각각 결합되는 좌우 채널을 갖는다. 오디오 처리 블록(60)은 사용자에게 송신되는 오디오 신호를 제어하는 데 사용된다.
이중 목적 통신 장치(40)의 외측의 전용 버튼(68)은 74HCO4와 같은 인버터 논리 게이트(70)와 연결하여 동작하여 오디오 처리 블록(60)의 제1, 제2 및 제3 스위치(62, 64, 66)를 제어한다. 또한, 이 버튼(68)은 프로세서(54)와 인터페이스하여 이동 전화용 훅 스위치로 작용하여, 버튼(68)의 상태가 바뀜에 따라 이동 전화를 활성 및 비활성화한다. 바람직하게, 오디오 처리 블록(60)은 74HC4066으로 구현된다. 버튼(68)이 제1 위치에 있을 때, 제1 스위치(62)는 이동 전화 수신기(44)의 출력을 볼륨 제어 블록과 같은 오디오 출력 장치(74)에 연결시키며, 제2 및 제3 스위치(64, 66)는 AM/FM 무선 IC(48)의 출력이 오디오 출력 장치(74)에 도달하는 것을 방지한다. 역으로, 버튼(68)이 제2 위치에 있을 때에는 제2 및 제3 스위치(64, 66)가 AM/FM 수신기 IC(48)의 출력을 오디오 출력 장치(74)에 연결시키며, 제1 스위치(62)는 이동 전화 수신기(44)의 출력이 오디오 출력 장치 블록(74)에 도달하는 것을 방지한다.
오디오 출력 장치(74)는 업 볼륨 버튼(76) 및 다운 볼륨 버튼(78)에 의해 제어되는데, 이들 각각은 이중 목적 통신 장치(40)의 외측에 배치된다. 이중 목적 통신 장치(40)가 개인 통신 정보를 수신하는 데 사용될 때, 업 및 다운 볼륨 버튼(76, 78)은 스피커(80)로부터 나오는 오디오의 볼륨을 제어한다. 대안으로, 이중 목적 통신 장치(40)가 AM 또는 FM 무선 신호를 수신하는 데 사용될 때에는 업 및 다운 볼륨 버튼(76, 78)이 스테레오 헤드폰(도시되지 않음)을 수용하는 헤드폰 잭(84)에 결합된 오디오 신호의 진폭을 제어한다. 따라서, 이중 목적 통신 장치(40)가 동작하는 모드(이것은 프로세서(54)에 인터페이스된 버튼(68)에 의해 제어됨)에 따라 오디오 출력 장치(74)는 업 및 다운 볼륨 버튼(76, 78)과 인터페이스하여 사용자의 귀에 전달되는 오디오의 볼륨을 제어한다.
이중 목적 통신 장치(40)는 헤드폰 잭(84)에 존재하는 신호가 스피커(80)에 전달되는 것을 허용하는 폰 오디오 합산점(86)을 포함한다. 또한, 경보 오디오 합산점(88)이 경보 신호와 AM/FM 수신기 IC(48)의 AM/FM 오디오를 결합시키도록 제공되며, 사용자가 AM 또는 FM 무선국을 청취할 때 호 대기 오디오 신호와 유사한 가청 경보 신호가 사용자에게 제공되어 사용자에게 호가 도착하였다는것을 알릴 수 있다.
또한, 이중 목적 통신 장치는 마이크로폰과 같은 입력 장치(91) 및 안테나(42)에 통신 연결된 이동 전화 송신기(90)를 포함한다. 당업자가 알 수 있듯이, 송신기는 음성 신호를 안테나(42)에 의해 전송되는 전기 신호로 변환하는 데 사용되는 임의의 공지된 또는 원하는 송신기일 수 있다.
사용자가 AM/FM 수신기(46)에 의해 수신되어 헤드폰 잭(84)에 접속된 헤드폰을 통해 사용자에게 송신된 AM 또는 FM 무선국을 청취할 때, 전화 호와 같은 개인 통신이 이동 전화 수신기(44)에 의해 수신될 수 있다. 이중 목적 통신 장치(40)는 경보 오디오 합산점(88)에 연결된 경보 신호를 생성하여 사용자에게 착신을 알린다. 경보 신호에 응답하여, 사용자는 버튼(68)의 상태를 변경함으로써 AM/FM 오디오를 헤드폰과 분리시키고 이동 전화 수신기(44)로부터 수신된 오디오를 스피커(80)에 접속시켜 이동 전화 통화에 들어간다. 전화 통화 내내 이동 전화 수신기(44) 및 이동 전화 송신기(90)는 안테나(42)를 통해 전화 대화와 관련된 정보를 송수신한다.
몇몇 경우에는, 사용자는 호출자를 홀드시키기를 원할 수 있다. 호출자가 홀드된 기간 동안, AM/FM 수신기(46)로부터의 AM/FM 오디오는 송신기에 연결되어 호출자가 홀드 음악으로서 AM/FM 오디오를 들을 수 있게 한다. 사용자가 자신의 전화 호를 완료한 때, 버튼(68)의 상태를 변경하여 전화 호를 종료하고 헤드폰 잭(84)을 통해 헤드폰으로 AM/FM 오디오를 라우팅한다.
도 2에 도시된 이중 목적 통신 장치(40)의 다른 실시예가 도 3에 참조 번호 100으로 도시된다. 동일한 참조 번호는 이중 목적 통신 장치(40)와 이중 목적 통신 장치(100) 사이에서 동일한 요소를 나타내는 데 사용된다. 사용자의 시각에서 이중 목적 통신 장치(100)의 기능은 도 2를 참조하여 설명된 것과 동일하다. 도 2 및 3에 도시된 실시예들의 차이는 AM/FM 수신기 및 프로세스를 구현하는 데 사용된 하드웨어이다. 도 3을 참조하여 주어지는 다음의 설명은 이러한 차이에 집중된다.
도 3에 도시된 바와 같이, AM/FM 수신기(104)는 통상 SONY CXA1538N 부품으로 구현되는 AM/FM 수신기 IC(106)와, Rohm BU2616 부품로 구현되는 외부 합성기 또는 위상 동기 루프(PLL)(108)를 포함한다. 또한 다수의 동조 코일과 필터(110), 버퍼(112)와 로우 패스 필터(114) 모두가 AM/FM 수신기 IC(106) 및 합성기(108)에 접속된다. 또한, 프로세서(116)가 제공되고, AM/FM 수신기 IC(106), 합성기(108) 및 이동 전화 키패드(도시안됨)에 접속된다. 일반적으로, AM/FM 수신기 IC(106)는 안테나(42), 합성기(108), 튜닝 코일 및 필터(110), 버퍼(112) 및 로우 패스 필터(114)에 접속되고, AM 또는 FM 신호를 수신 및 복조한 다음 음성 신호를 얻기 위해 오디오 신호 처리 블록(60)에 접속된다. 특히, AM/FM 수신기 IC(106)는 안테나(42)로부터 AM/FM 신호를 수신하고, 이 신호를 튜닝 코일 및 필터(110)에 의해 발생된 중간 주파수를 사용하여 다운컨버트하며, 이들의 발진 주파수는 합성기(108)로부터의 신호에 의해 제어된다. 합성기(108)는 소비자가 선택하는 튜닝 주파수 (예를 들면, 소비자가 듣기 원하는 스테이션의 주파수)에 기초하여 AM 튜닝 코일 및 FM 튜닝 코일 둘다의 발진 주파수를 제어한다.
페이저의 기능과 AM/FM 수신기를 일체화하는 이중 목적 통신 장치(120)가 도 4에 도시되어 있다. 이중 목적 통신 장치(40)에서의 구성요소들과 동일한 것들에 대해서는 동일한 참조 번호를 부가한다. 종래의 기능을 실행하거나 텍스트 및 번호와 같은 페이징 정보를 수신하고 디스플레이할 뿐아니라, 이중 목적 통신 장치(120)가 사용자로 하여금 AM 또는 FM 라디오 스테이션을 청취할 수 있도록 한다. 이중 목적 통신 장치(120)는 페이저 수신기(122), 안테나(124), 경보/스피커(126), 프로세서(128) 및 디스플레이(130)를 포함한다. 또한, 이중 목적 통신 장치(120)는 AM/FM 수신기 IC(48), 튜닝 코일 및 필터(50), 디스플레이 드라이버(56), 헤드폰 잭(84) 및 경보 오디오 신호 합산 노드(88)를 포함하는 AM/FM 수신기(46)를 포함한다.
종래 동작에서, 페이지 수신기(122)는 안테나(124)에 결합되어 페이징 시스템으로부터 신호를 수신한다. 통상, 본 발명의 실시예에서와 마찬가지로, 페이징 정보가 안테나(124)에 의해 수신되고, 페이저 수신기(122)는 경보 신호를 발생시킨다. 경보 신호는 사용자에게 페이지가 수신되었음을 알리는 경보/스피커(126)에 연결된다. 경보 신호의 발생과 거의 유사하게, 페이저 수신기(122)는 수신된 페이징 정보를 프로세서(128)에 연결한다. 프로세서(128)는 디스플레이 드라이버(56)와 인터페이스하고 이들 부품과 함께 디스플레이(130)를 동작시켜 사용자에게 정보를 표시한다. 이와 달리, 페이지 정보를 대신한 음성 신호를 합성하기 위해 음성 합성기가 사용될 수 있고, 이 음성 신호를 헤드폰 잭(84)에 바로 결합할 수 있다. 이러한 구성은 페이징 정보가 수신될 때 사용자가 디스플레이를 보아야 하는 필요성을 경감시킨다.
본 발명에 따르면, 일체형 합성기를 갖는 Philips TEA5757 부품인 AM/FM 수신기 IC(48)는 안테나(124)로부터 AM/FM 신호를 수신하고, AM 또는 FM 신호로부터 음성 신호 정보를 나타내는 좌우 오디오 신호 채널을 생성한다. 좌우 오디오 신호 채널은 오디오 신호 출력 장치(74), 또한 많은 퍼스널 AM/FM 라디오와 함께 공통적으로 사용되는 통상의 헤드폰을 수신하기에 적합한 헤드폰 잭(84)에 결합된다. 사용자가 페이징 시스템으로부터 페이지를 수신할 때 AM/FM 수신기(46)에 의해 발생된 AM 또는 FM 오디오 신호를 청취한다면, 페이저 수신기(122)는 경보 오디오 합산점(88)을 경유하여 헤드폰 잭(84)에 결합된 경보 신호를 발생시킨다. 따라서, 라디오를 청취하고 있는 사용자가 페이지를 수신한 경우 음성 신호 경보를 경유하여 경보받을 것이다.
페이저의 기능과 AM/FM 수신기를 통합한 이중 목적 통신 장치(140)의 다른 실시예가 도 5에 도시되어 있다. 도 5에 도시된 실시예는 AM/FM 수신기(46)가 AM/FM 수신기 IC(106), 합성기(108), 튜닝 코일 및 필터(110), 버퍼(112) 및 로우 패스 필터(114)를 포함하는 AM/FM 수신기(104)로 대체된다는 점에서 도 4에 도시된 실시예와 다르다. 또한, 도 4의 프로세서(128)는 도 5의 프로세서(142)로 대체된다. AM/FM 수신기(104)는 도 3의 AM/FM 수신기와 공동으로 설명된 바와 같이 기능한다. 사용자로서, 도 4 및 5에 도시된 실시예들은 동일하거나 또는 거의 동일하게 기능한다.
도 2 내지 5에 도시된 전술한 실시예들은 모두, AM/FM 수신기(46, 104)가 이동 전화 수신기(44) 또는 페이저 수신기(122)와는 상관없이 동작하기 때문에, 독자적인 구조를 채용한다. 이러한 구조는 이동 전화 수신기(44) 또는 페이저 수신기(122)를 사용하는 동일한 시간에 AM/FM 수신기를 사용할 수 있도록 한다. 이러한 구조가 유리한 한편, 이동 전화기 또는 페이저 내에 존재하는 하드웨어를 사용하여 이동 전화기 또는 페이저의 AM/FM 수신기의 추가적인 기능을 제공함으로써 비용, 중량 및 전류 유출을 최소화하는 장점도 있다.
도 6의 통합된 접근법에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 사상에 따라 설계된 무선 주파수(RF) 및 오디오부(150)는 이동 전화기에서 AM/FM 수신기 기능을 제공하고 이동 전화기로부터 기존의 하드웨어를 사용한다. RF 및 오디오부(150)는 이동 전화기 안테나(152), 이동 전화기 전단 회로(154), AM 안테나(158), AM 프리셀렉트 회로(160), AM 전단 회로(162), FM 안테나(166), FM 프리셀렉트 회로(168) 및 FM 전단 회로(170)를 포함한다. 이동 전화기 전단 회로(154), AM 전단 회로(162) 및 FM 전단 회로(170) 각각은 합성기(174)로부터 입력 신호를 수신하고 그 출력이 선택기(178)에 연결되게 한다. 선택기(178)는 제로 중간 주파수 집적 회로(ZIF IC)(180)에 접속되고, 그 출력이 AM 검출기(182) 및 FM 검출기(184)에 접속된다. 임의의 실시예들에서, AM 검출기(182) 및/또는 FM 검출기(184)는 ZIF IC(180)에 통합될 수 있다. AM 검출기(182) 및 FM 검출기(184) 각각의 출력이 디코더(186)에 연결된다. 도 6에 도시된 부품들 중 이동 전화 전단 회로(154), ZIF IC(180)은 이동 전화기 내에 이미 사용된 부품들이다.
동작시, 이동 전화기 안테나(152)는 이동 전화기 전단(154)으로 신호를 전달하면, 여기서 신호를 처리하여 제1 중간 주파수(IF) 이동 전화기 신호를 발생한다. 유사하게, AM 안테나(158), AM 프리셀렉트 회로(160) 및 AM 전단 회로(162)는 IF AM 신호를 발생하고, FM 안테나(166), FM 프리셀렉트 회로(168) 및 FM 전단 회로(170)는 IF FM 신호를 발생한다. IF 이동 전화기 신호, IF AM 신호 및 IF FM 신호 각각이 선택기(178)로 제공된다.
트랜지스터 스위치 또는 핀 스위치로 구현될 수 있는 선택기(178)는 프로세서(도시안됨)에 의해 제어되고 IF 이동 전화기 신호, IF AM 신호 및 IF FM 신호 중 하나를 선택하여 ZIF IC(180)에 결합한다. ZIF IC(180)는 무선 주파수 신호로부터 선택된 신호를 AM 또는 FM 변조된 베이스밴드 신호로 다운컨버트한다. 베이스밴드 신호가 AM 변조된 신호라면, ZIF IC(180)로부터 AM 검출기(182)로 결합되어 AM 변조된 신호를 복조한다. 베이스밴드 신호가 FM 변조된 신호라면, 그것은 ZIF IC(180)로부터 FM 검출기(184)로 결합되어 FM 변조된 신호를 복조한다. AM 검출기(182) 및 FM 검출기(184)로부터의 출력 신호들이 디코더(186)에 결합되면 이 신호를 좌우 오디오 신호 채널 내에서 처리한다. 오디오 신호 정보에 덧붙여, IF 이동 전화기 신호는 입력되는 통신으로 이동 전화기에 경보를 발하는 바커 정보(barker information)를 포함할 수도 있다. 이러한 신호는 디코더(186)에 의해 인식되고 당업자에게 공지된 방법으로 사용되어 입력되는 통신으로 사용자에게 경보를 발한다.
예를 들어, 사용자가 FM 라디오 방송을 청취하는 동안, 선택기(178)는 FM 전단 회로(170)의 출력을 선택하여 ZIF IC(180)에 결합한다. FM 검출기(184) 및 디코더(186)와 연결되어 있는 ZIF IC(180)는 FM 신호의 정보를 나타내는 좌우 채널 오디오 신호를 생성한다. 유사하게, 이동 전화기 전단 회로(154) 또는 AM 전단 회로(162)로부터의 신호들이 선택기(178)에 의해 ZIF IC(180)에 결합되어 결국은 이러한 신호들에 기초한 오디오 신호를 생성한다.
ZIF IC(180)를 사용하여 RF 오디오부(150)가 한 번에 오직 하나의 RF 신호만을 수신하고 처리하는 것을 가능하게 한다. 그러나, AM 또는 FM 오디오 신호를 청취하는 사용자가 이동 전화기로 입력되는 호를 수신하려 할 수도 있다. 본 발명의 사상에 따르면, 사용자가 AM 또는 FM 라디오를 청취하는 동안, RF 및 오디오부(150)는 합성기(174)를 AM 또는 FM 제1 IF 신호로부터 이동 전화기 제1 IF 신호로 튜닝하는 한편, 선택기(178)는 이동 전화기 전단 회로(154)로부터의 출력을 ZIF IC(180)에 결합한다. AM 또는 FM 신호로부터의 튜닝은 RF 및 오디오부(150)로 하여금 이동 전화기 통신으로의 입력을 나타내는 바커(barker)를 체크할 수 있게 한다. AM 또는 FM 신호와 같은 오디오 소스를 튜닝시키고 적당한 오디오 필터링 및 처리가 사용된다면, 음성 신호 소스를 청취하는 사용자가 알아챌 수 없는 바커를 찾아낼 수 있다.
본 발명에 따르면, 음성 신호 필터링 및 처리를 사용하여 음성 신호 소스를 튜닝시켜 오디오 신호 소스를 청취하고 있는 사용자가 알아챌수 없는 바커를 찾아내게 된다. 튜닝은 주기적 (예를 들면 매 0.5, 1.0 또는 2.1초)으로 행해지고 대략 20밀리초(ms) 동안 지속되는데, 이것은 사용자가 청취하고 있는 FM 또는 AM 오디오 신호가 0.5 내지 2.1초마다 20ms 동안 인터럽트됨을 뜻한다. AM 또는 FM 오디오 신호의 갑작스러운 인터럽트는 사용자가 알아차릴 수 있는 정도의 것이다.본 발명에 따르면, 오디오 신호 인터럽트를 점차적으로 평탄하게 하면 오디오 신호 인터럽션을 덜 알아차릴 수 있게 한다. 바람직하게는, 오디오 신호는 사용자가 청취하고 있는 레벨로부터 20ms 오디오 신호 인터럽션보다 전의 1.25 ms를 지나 대략 제로 레벨까지 점차적으로 감쇠된다. 이러한 구성은 점차적으로 감쇠가 시작된 다음 음성 신호가 완전히 인터럽트되는 것이 1.25 ms라는 것이다. 점차적으로 감쇠됨으로써, 인터럽션은 스무스하고 귀에 덜 거슬린다. 1.25 ms 점차 감쇠 및 20 ms 음성 신호 인터럽션 이후에, 오디오 신호는 제로에서 다음 1.25 ms를 지난 선감쇠된 레벨로 점차 증가된다.
20 ms 인터럽션 이전 및 20 ms 인터럽션 이후의 점차적인 감쇠에 덧붙여, 20 ms 인터럽션 동안 오디오 필링(filling)이 사용된다. 오디오 필링은 20 ms 인터럽션 바로 앞의 20 ms 오디오 신호 세그먼트를 메모리 내에 저장한다음, 20 ms 오디오 신호 세그먼트를 지연시키고 이것을 20 ms 인터럽션 동안 오디오 신호 경로에 삽입한다. 오디오 필링이 완료된 다음, 오디오 신호가 디코더(186) 내의 3-극, 15 킬로헤르쯔(KHz) 베셀 필터를 사용하여 필터링되어 20 ms 인터럽션의 에지에서 어떤 갑작스러운 위상 변화를 스무스하게 한다.
15KHz 필터링과 조합한 오디오 필링을 사용하여 음성 신호 레벨을 점차 감쇠시키거나 점차 증가시킴으로써, AM 또는 FM 오디오 신호 소스를 튜닝하는 것과 관련된 오디오 인터럽션을 지극히 알아차리기 어려운 시스템을 산출한다.
대안적으로는, 다른 또는 부가적인 구성이 오디오 신호 인터럽션의 감지를 최소화하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 구성 중 하나는 인터럽션이 있기 전에 만들어진 음성 세그먼트 및 인터럽션에 이어진 음성 세그먼트로 20 ms 인터럽션을 필링할 뿐 아니라, 인터럽션 이전에 오디오 신호를 점차 감쇠시키고 인터럽션 이후에 오디오 신호를 점차 증가시키게 된다. 다음의 음성 신호 세그먼트를 사용하여 음성 신호 인터럽션을 충전하면 오디오 시스템에 시간 지연을 가져온다. 그러나, AM 또는 FM 오디오 신호 수신이 단신 방식(simplex)이기 때문에 이러한 시간 지연이 시스템 내에 어떤 문제를 야기시키지는 않고 청각적으로도 감지하기 어렵다. 20 ms 인터럽션의 시작 및 종료에서 연속성을 보장하는 다른 방법으로는 이전 및 다음의 오디오 세그먼트를 시프트시키기 보다는 플립(flip)시키는 것이 있다. 인터럽션 감지를 감소시키기 위해 사용될 수 있는 다른 구성으로, 1986년 12월 IEEE Transaction on Acoustics, Speech and Signal Processing에 개재된 "Waveform Substitution Techniques for Receiving Missing Speech in Packet Voice Communication"과; 1988년 3월 IEEE Transaction on Acoustics, Speech and Signal Processing에 개시된 "The Effect of Waveform Substitution on the Quality of PCM Packet Communication"와; 1989년 10월 IEEE Transaction on Acoustics, Speech and Signal Processing에 개시된 "A Class Oriented Replacement Technique for Lost Speech Packets"에서 알 수 있다.
AM/FM 수신기가 도 2 내지 5에서 도시된 바와 같은 개별 부품이거나 또는, 도 6에 도시된 바와 같은 이동 전화기 하드웨어를 사용하는 경우라면, 이중 목적 통신 장치는 AM 신호를 수신하기 위해서 AM 안테나를 필요로 한다. 아래에서 도 7 및 8과 함께 설명되어지는 바와 같이, AM 안테나는 여러가지 형태를 가질 수 있다.
도 7을 참조하면, 헤드폰(200) 세트는 루프스틱 안테나 형태로 된 AM 안테나(202)와, 헤드폰 스피커(204)를 포함하고, 헤드폰(220)은 와이어 세트(208)를 통해 이중 목적 통신 장치 회로 기판(206)에 인터페이스된다. 와이어(208)는 오디오 신호를 헤드폰 스피커(204)에 전달할 뿐아니라 페라이트 로드 AM 안테나인 로드 AM 안테나(202)에 차등적으로 전달한다. 회로 기판(206)은 코일(212)을 경유하여 와이어(208)에 결합된 AM 또는 FM 수신기로부터의 오디오 신호 출력을 나타내는 오디오 소스(210)를 포함하고, AM 및 FM 신호를 차단하고 오디오 주파수 신호를 헤드폰 스피커(204)로 전달한다. AM 안테나(202)는 와이어(208)를 경유하여 AM 안테나 단자(214)에 연결된 캐패시터이며, 수신된 AM 신호를 AM 수신기 (도 7에 도시안됨)에 제공한다.
제2 실시예에서, AM 안테나는 인쇄 회로 기판 층 위에 인쇄된 에어-와운드 평면형 코일(air-wound planar coil)로 구체화된다. 이러한 AM 안테나는 권선수가 대략 50이고 2500 제곱 밀리미터(㎟)의 단면적을 갖는다. 임의의 실시예에서, 이러한 유형의 안테나는 다층 인쇄 회로 기판의 주변에 5 내지 10개의 루프들이 직렬로 접속되고 홀 또는 비아(도시안됨)를 통해 도금된 인쇄 루프 형태로 구현된다. 이러한 안테나는 매우 저가이고 경량이다.
제3 AM 안테나는 AM 루프 안테나로서 이중 목적 통신 장치의 하우징 내에 내장된다. 전술한 인쇄 회로 기판 AM 안테나와 유사하게, 이 AM 안테나는 약 50 권선수를 사용하며 약 2500mm2의 단면적을 갖는다. 그러나, 이 AM 안테나는 이중 목적 통신 장치의 하우징 내에 내장된다. 도 8a-8f에 도시한 바와 같이, AM 안테나는, 이중 목적 통신 장치의 하우징(218) 내의 여러 다양한 위치에 내장될 수도 있다. 예를 들면, AM 안테나(216)는 하우징(218)의 상부 앞부분(도 8a), 하우징(218)의 상부 앞부분 및 하부 앞부분(도 8b), 하우징(218)의 정면의 주변부(도 8c), 하우징(218)의 측면 부분(도 8d), 하우징(218)의 뒤쪽의 주변부(도 8c), 또는 하우징(218)의 하부 주위(도 8f)에 내장될 수도 있다. 하우징(218) 내에 안테나(216)를 배치할 때의 주요 고려사항은 이중 목적 통신 장치 회로와의 간섭 문제이다. 일반적으로, 안테나(216)는, 임의의 프로세서 또는 마이크로콘트롤러 클럭 신호와 떨어져 있으며, 또한 사용자가 이중 목적 통신 장치를 잡기 위해 자신의 손이 닿는 영역으로부터 떨어져 있는 하우징 내에 배치된다.
도 9를 참조하면, FM 주파수 밴드 신호 수신을 위해 채택된 안테나를 갖는 헤드셋(219)은 일반적으로, 공통 DC 접지선(221)을 갖는 두 개의 헤드폰 스피커(220a, 220b)를 포함하며, 이들 헤드폰 스피커(220a, 220b)는 각각 오디오 신호선(222a, 222b)을 갖는다. 헤드폰 스피커(220a, 220b)로 전달되는 오디오는 이중 목적 통신 장치가 배치되는 동작 모드에 따라 달라진다. 예를 들면, 이중 목적 통신 장치가 이동 전화 모드일 경우, 이동 전화 오디오가 헤드셋 스피커(220a, 220b)로 전달된다. 이와 달리, 이중 목적 통신 장치가 FM 무선 신호를 수신하는 모드에 있을 경우, 헤드셋 스피커(220a, 220b)에 FM 무선 오디오가 전달된다.
마이크로폰(223)이 제공되는데 이는 DC 접지선(221)에 접속되어 이동 전화 동작 동안 사용자의 음성을 이동 전화에 전달한다. DC 접지선(221)은 접지메시(233)에 의해 실드되며 인덕터(224)를 통해 접지에 연결된다. 인덕터(224)는 스피커(220a, 220b)에 대한 DC 접지를 제공하면서 임의의 FM 또는 오디오 신호가 접지로 단락되는 것을 방지한다. 마이크로폰(223)에 의해 발생된 오디오 신호를 전달하는 DC 접지선(221)은 이동 전화 시스템으로의 방송을 위한 이동 전화 송신기에 접속된다.
캐패시터(225a, 225b)는, 오디오 신호선(222a, 222b)을 연결하여 FM 주파수 밴드 무선 신호를 수신하는 FM 안테나를 형성하는데 사용된다. FM 안테나에 의해 수신된 FM 주파수 밴드 무선 신호는 캐패시터(226)에 결합되는데, 이 캐패시터(226)는 FM 주파수 밴드 신호는 통과시키고 오디오 신호는 차단하도록 사이즈가 디자인된다. 캐패시터(226)에 연결되는 시리즈 인덕터(227)는, FM 주파수 밴드 신호는 통과시키고 이동 전화 주파수 신호(예를 들면, GSM 및 DCS 밴드 신호)는 차단하도록 사이즈가 디자인된다.
290나노헨리(nH)와 6.8피코패럿(pF)의 값을 각각 갖는 인덕터(228a) 및 캐패시터(228b)로 구성되는 FM 정합 회로는 FM 주파수 밴드 신호를 FM 수신기에 전달한다. 신호원(229)에 의해 표현될 수도 있는 FM 수신기는 FM 주파수 밴드 신호에 근거하여 오디오 신호를 발생시키며 이 오디오 신호를 인덕터(230a, 230b)를 통해 헤드폰 스피커(220a, 220b)에 전달한다. 이동 전화가 동작중일 때, 이동 전화 수신기에 의해 발생된 오디오 신호는 신호원(229)에 의해 표현되며 헤드폰 스피커(220a, 220b)에 전달된다.
AM/FM 수신기가 도 2-5에 도시된 바와 같이 독립형 소자이든지 혹은 도 6에도시한 바와 같이 이동 전화 하드웨어에 합체되든지 간에, 이중 목적 통신 장치는 FM 신호를 수신하기 위한 FM 안테나를 필요로 한다. 독립형 또는 합체형 응용 장치에서, 특히 바람직한 하나의 방안은, 퍼스널 통신 정보를 수신하기 위해 이중 목적 통신 장치에 의해 이미 사용되고 있는 종래 혹은 기존의 이동 전화 안테나를 이용하는 것이다. 퍼스널 통신 신호 및 FM 무선 신호의 수신을 위한 종래 혹은 기존의 이동 전화 안테나를 사용할 때에는, 종래 혹은 기존의 이동 전화 안테나가 이동 전화 수신기 및 FM 수신기 양쪽 모두에 임피던스 정합되어야 한다.
도 10에 도시한 바와 같은 제1 실시예의 임피던스 정합 회로(231)에서는, 이동 전화 안테나(234)를 이동 전화 트랜시버 임피던스 정합 회로(236), FM 수신기 임피던스 정합 회로(238) 및 한 쌍의 튜닝 버랙터(240)에 연결시키는 전송 라인(232)을 포함하고 있다. FM 수신기 임피던스 정합 회로(238)는 이동 전화 안테나(234)를 AM/FM 수신기(242)에 연결시키고, 이동 전화 수신기 임피던스 정합 회로(236)는 이동 전화 안테나(234)를 이동 전화 트랜시버(244)에 연결시킨다.
이동 전화 트랜시버 임피던스 정합 회로(236)는 캐패시터(246, 248) 및 인덕터(250, 252, 254, 256)를 포함하는데, 이들은 도 10에 도시한 바와 같이 연결되어 있다. 인덕터(254, 256)로서는 각각 토코 아메리카(Toko America)(Toko)의 모델 번호 LL1608-FS10N 및 LL1608-FS12N(각각 10nH 및 12nH의 인덕턴스를 가짐)의 소자를 상업적으로 이용할 수도 있다. 동작을 행하는 동안, 안테나(234)에 의해 수신되는 임의의 FM 신호가 접지와 단락되는 것을 방지하기 위한 FM 밴드에서 인덕터(250, 252)는 3.3pF의 값을 갖는 캐패시터(246)와 공진된다. 캐패시터(248)는 인덕터(254)를 인덕터(256)와 연결시킨다.
FM 수신기 임피던스 정합 회로(238)는 이동 전화 안테나(234)로부터 접지로 정전 방전(ESD) 경로를 제공하는 인덕터(258, 260)를 포함한다. 인덕터(258, 260)로서는 각각 무라타(Murata)의 모델 번호 LQN1HR50J04 및 LQN1H54NK04(각각 500nH 및 54nH의 인덕턴스를 가짐)의 소자를 상업적으로 이용할 수도 있다. 이동 전화 수신기 임피던스 정합 회로(236)는 인덕터(250, 252)에 의해 튜닝 버랙터(240)의 캐패시턴스로부터 버퍼링된다.
튜닝 버랙터(240)로서는 토코의 모델 번호 KV1471을 상업적으로 이용할 수 있으며 튜닝 전압에 의해 제어되어 튜닝 전압이 0.8V에서 1.9V 사이일 때 FM 수신기 임피던스 정합 회로(236)가 전체 FM 주파수 밴드에 걸쳐 동작할 수 있도록 해준다. 또한, 튜닝 버랙터(240)는 도 12에 도시된 전압 범위 확장 회로(0.8V 내지 4.75V의 튜닝 전압을 제공함)에 의해 구동될 수도 있다.
도 11에 도시한 바와 같은 제1 실시예의 임피던스 정합 회로(270)는 일반적으로, 이동 전화 안테나(274)를 이동 전화 트랜시버 임피던스 정합 회로(276) 및 인덕터(278)에 연결시키는 전송 라인(272)을 포함하는데, 이 인덕터(278)는 무라타에 의해 판매되는 모델 번호 LQ1HR75J04인 750nH 인덕터일 수도 있으며 이 임피던스 정합 회로(276)는 FM 수신기 임피던스 정합 회로로서 기능한다. 이동 전화 트랜시버 임피던스 정합 회로(276)는 전송 라인(272)을 이동 전화 트랜시버(280)에 접속시키며, 인덕터(278)는 전송 라인(272)을 AM/FM 수신기(282)에 접속시킨다. 임피던스 정합 회로(270)는 또한 FM 밴드 내의 튜닝에 사용되는 튜닝 버랙터(284)도 포함한다. 무라타에 의해 판매되는 모델 번호 LQN1HR39J04의 390nH 인덕터인 인덕터(286)는, 두 개의 인덕터-캐패시터 네트워크(288, 290)와 병렬로 접속되며, 인덕터-캐패시터 네트워크(288, 290)가 FM 주파수에서 공진하도록 하여서 FM 신호가 다른 정합 회로를 통해 접지로 션트되는 것을 방지한다. 인덕터-캐패시터 네트워크(288)는, 토코에 의해 판매되는 모델 번호 LL1608FS3N3인 3.3nH 인덕터일 수도 있는 인덕터(292)와, 2.2pF의 캐패시터(294)를 포함한다. 인덕터-캐패시터 네트워크(290)는, 토코에 의해 판매되며 모델 번호 LL1608-FS4N7인 4.7nH 인덕터인 인덕터(296)와, 6.8pF의 캐패시터(298)를 포함한다. 인덕터-캐패시터 네트워크(288, 290)는 GSM 주파수(800MHz) 및 DCS 주파수(1800MHz)에서 각각 션트 회로로 되도록 튜닝되어서 이동 전화 수신기 임피던스 정합 회로(276)를 튜닝 버랙터(284)의 캐패시턴스로부터 분리한다.
이동 전화 수신기 임피던스 정합 회로(276)는 3.6pF의 캐패시터(300)와, 인덕터(302)(이는 토코에 의해 판매되며 모델 번호 LL1608-FS5N6인 5.6nH 인덕터일 수 있음)를 포함한다. 215nH의 값을 갖는 인덕터(304)는 캐패시터(300)와 병렬로 연결되어 함께 FM 밴드에서 공진한다.
도 12에 도시한 전압 범위 확장 회로(310)는 입력 포트(312), 연산 증폭기(op-amp)(314), 저항(315, 316, 317), op-amp(318), 피드백 저항(320), 및 출력 포트(322)와, 위상 정렬 회로(324)를 포함한다. 전압 범위 확장 회로(310)는 입력 포트(312)에서의 전압 범위를 출력 포트(322)에서 더 넓은 전압 범위로 확장한다. 이 기능은, 제한된 전원 범위를 이용하여 더 넓은 캐패시턴스 범위에 걸쳐 튜닝 버랙터(도 9 및 10에 도시됨)가 구동되도록 하기 때문에 바람직하다. 예를 들면, 전압 범위 확장 회로(310)는 입력 전압 범위가 0.8V 내지 1.9V에서 0.8V 내지 4.75V로 확장될 수 있게 해준다.
위상 정렬 회로(324)는, 접지 저항기(330), 전원 저항기(332), 새 개의 위상 저항기(334, 336, 338), 세 개의 위상 트랜지스터(340, 342, 344), 세 개의 위상 입력 접속기(350, 352, 354), 및 위상 공급 접속기(356)를 포함하는데, 이 위상 공급 접속기(356)는 4.75V 또는 5V의 전원에 접속된다. 일반적으로, 위상 정렬 회로(324)의 여러 구성요소는 Vth로 일컬어지는 임계 전압을 발생한다. 구체적으로는, 모든 위상 입력 접속기(350-354)가 위상 공급 접속기(356)와 동일한 전원 전위에 있을 때, 위상 트랜지스터(340-344)는 컷오프 동작 모드에 있으며, 이에 따라 위상 저항기(334-338)에는 전류가 흐르지 않는다. 이러한 환경하에서, 임계 전압(Vth)은 저항기(330, 332) 사이에 생성된 전압 디바이더에 의해 설정된다. 임계 전압(Vth)은 저항기(330, 332)에 의해 0.58V로 설정되는 것이 바람직하다. 그러나, 저항기(330, 332)에 포함된 허용오차로 인해, 위상 입력 접속기(350-354)와 이들에 연관된 위상 트랜지스터(340-344) 및 위상 저항기(334-338)는 0.58V로 임계 전압을 튜닝하는데 이용된다. 예를 들면, Vth가 너무 낮을 경우, 위상 입력 접속기(350)는 낮은 로직 레벨로 유지될 수도 있다. 이러한 환경하에서, 위상 트랜지스터(340)가 포화 상태로 되며, 이에 따라 효율적으로 저항기(334)를 저항기(332)와 병렬로 배치하고 저항기(330)에 걸린 전압을 증가시킬 수 있다. 저항값은, 위상 정렬 회로(324)가 중간 범위로 설정될 때 Vth가 0.58V로 되도록 선택되며, 이에따라 위상 정렬 회로(324)가, Vth를 너무 높게 혹은 너무 낮게 만드는 저항기(330, 332)의 허용오차를 보상할 수 있게 된다.
전압 범위 확장 회로(310)가 동작하는 동안, 튜닝 전압이 입력 포트(312)에 인가되며 단일 게인 버퍼로서 구성되는 op-amp(314)에 의해 버퍼링된다. 저항기(315, 316, 317), 임계 전압(Vth) 및 피드백 저항기(320)와 함께 op-amp(318)는 출력 포트(322)에서 출력 전압을 생성한다. 출력 포트(322)에서의 출력 전압은 수학식 1에 의해 표현된다.
여기서, V322는 출력 포트(322)에서의 전압이며, V312는 입력 포트에서의 전압이며, Vth는 임계 전압이다. 상수 3.6은 회로 내의 저항기의 저항 비에 의해 설정된다. 구체적으로는, 저항기(320)와 저항기(317)의 비와, 저항기(315)와 저항기(316)의 비는 3.6으로 되도록 설정하고 저항기(330, 332)는 저항기(314, 320)의 값보다 많이 적도록 선택된다.
수학식 1에서 알 수 있는 바와 같이, Vth가 0.58V로 설정되면 0.8V의 입력 전압은 0.8V의 출력 전압으로 되며, 입력 전압이 1.9V이면 출력 전압은 4.75V로 되고, 이에 따라 도 11 및 12의 튜닝 버랙터가 튜닝될 수도 있는 전압 범위를 확장시키게 된다.
도 13에 도시한 바와 같이, AM/FM 수신기를 갖는 이동 전화기에 내장되는 이중 목적 통신 장치(370)의 사용자 인터페이스는, 디스플레이(372), 키패드(374), 이어피스(earpiece)(376), 헤드폰 잭(378), 안테나(380) 및 전용 버튼(382)을 포함한다. 이전에 나타낸 바와 같이, 전용 버튼(382)은, 이중 목적 통신 장치(370)가 AM/FM 무선 신호를 수신하기 위한 모드에 있는지 혹은 이동 전화 통신을 수신하기 위한 모드에 있는 지를 제어한다. 이중 목적 통신 장치(370)가 이동 전화 통신을 수신하기 위한 모드에 있을 때, 이는 전형적인 이동 전화처럼 동작한다. 예를 들면, 키패드(374)는, 사용자가 다이얼링하고 다이얼링된 번호가 디스플레이(372) 상에 나타낼 수 있도록 해준다.
그러나, 이중 목적 통신 장치(370)가 AM/FM 무선 신호를 수신하기 위한 모드에 있을 때, 키패드(374)는 AM/FM 무선 신호의 수신을 제어하기 위한 사용자 인터페이스로서 사용되며 디스플레이(372)는 AM/FM 무선 수신과 관련된 정보를 디스플레이하는 데에 사용된다. AM/FM 무선 수신을 위한 키패드(374) 제어에는, 뮤트, 증분 튜닝 및 감분 튜닝, 채널 탐색 튜닝 및 채널 스캔 튜닝, 및 프로그램가능한 튜닝 프리셋과 같은 전형적인 AM/FM 수신기 제어가 포함될 수도 있다. 프로그램가능한 튜닝 프리셋은 키패드(374)의 키(1-8)를 사용하여 액세스되는 것이 바람직하다. 키패드(374)의 키(1-9)는 사용자가 청취하기를 희망하는 무선국의 주파수를 직접 입력하는데 사용된다. 예를 들면, 사용자가 93.1MHz FM을 듣고자할 경우, 사용자는 "9" 키, "3"키 및 "1"키를 누를 것이다. 이중 목적 통신 장치(370)의 키 판독 메카니즘은, 입력된 첫 번째 디지트가 "1"이 아니기 때문에 "3"과 입력되는 '1" 사이에 데시멀 포인트가 배치되어야 함을 인식하도록 프로그래밍된다. 그러나, "1"키가 먼저 입력되었을 경우, 이중 목적 통신 장치는 AM/FM 수신기로 무선국을 프로그래밍하기 전에 사용자가 세 개의 다른 디지트를 입력하기를 기다릴 것이다. 이하, 키 판독 메카니즘 또는 프로세스에 대해 도 14를 참조하여 좀더 상세하게 설명하기로 한다.
바람직하게, 디스플레이(372)는 스테레오 또는 모노 인디케이터(386), 프리셋 채널 인디케이터(388), 튜닝 인디케이터(390), AM/FM 인디케이터(392), 신호 강도 인디케이터(394), 및 배터리 레벨 인디케이터(396)를 포함한다. 사용자가 키패드(374)를 통해 AM/FM 수신기의 설정을 변경할 때 디스플레이(372)가 자동적이고 외관상으로 보아 즉각적으로 업데이트되도록 한다. 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 알 수 있는 바와 같이 디스플레이(372)는 인디케이터를 더 포함할 수도 있고 덜 포함할 수도 있다.
도 14를 참조하면, 이중 목적 통신 장치(370)가 키누름을 처리하는 방법에 대한 흐름도를 보여준다. 그러한 프로세스는 프로세서나 임의의 다른 수단에 의해 실행되어지는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다. 블록(404)에서 키패드에 눌러지는 임의의 키를 기다린다. 키 누름이 검출될 때, 제어는 AM/FM 수신기가 AM 모드인지를 결정하는 블록(406)으로 넘어간다. 만약 수신기가 AM 모드에 있으면, 제어는 눌러진 키를 디코드하여 어느 기능이 수행되어졌는지를 결정하는 블록(408)으로 넘어간다. 키 누름이 디코드된 후에, 제어는 눌러진 키를 근거로 하여 디스플레이(372)에 관련된 정보를 기록하는 블록(410)으로 넘어간다. 디스플레이(372)가 업데이트된 후에, 제어는 방금 행해졌던 키 누름이 시퀀스에서 마지막 키 누름인지 또는 더 많은 키가 예상되는지를 결정하는 블록(412)으로 넘어간다. 더 이상의 키가 예상되지 않으면, 제어는 미리 디코드된 키누름을 근거로 한 소정의 주파수로 AM/FM 수신기를 프로그래밍하는 기능을 수행하는 블록(414)으로 넘어간다.
만약 블록(412)이 가장 최근에 디코드된 키누름이 마지막 키누름이 아니라는 것을 결정하면, 제어는 그 블록(418)에 연결된 블록(416)으로 차례로 넘어간다. 블록들(416과 418)은 함께 키누름을 기다리며, 키누름을 받으면, 디코딩하기 위하여 제어를 블록(408)으로 되돌린다. 키누름을 받지 않으면, 제어는 블록(416)으로부터 타임 아웃이 일어났었는지를 결정하는 블록(418)으로 넘어간다. 타임 아웃은 사용자에게 키누름 사이에 특정 시기를 허용한다. 마지막 키누름이 아닌 키누름이 생기고 타임아웃이 발생되기 전에 더 이상의 계속되는 키누름이 수신되지 않으면, 제어는 블록(418)으로 부터 초기 키누름이 블록(404)에 의해 검출되기 전에 미리 디스플레이 되었던 무선국으로 되돌아가는 블록(420)으로 넘어간다. 타임 아웃이 발생하지 않으면, 제어는 블록(418)으로부터 블록(416)으로 되돌아간다. 블록(416과 418)은 함께 타임아웃이 발생할 때까지 키누름을 기다린다.
동작 시에, 블록들(404 내지 420)은 다음과 같이 동작한다. 키누름이 블록(404)에 의해 검출되고 AM/FM 수신기가 AM 모드에 있으면, 블록(408)은 키누름을 검출하는데, 이는 예시를 위해 "1"로 가정한다. 블록(410)은 디스플레이(372) 상의 튜닝 인디케이터에 "1"을 기록한다. 블록(412)은 키누름 "1"이 추가의 키누름보다 선행되어야 한다는 것을 결정하며 블록(416)은 타임 아웃이 발생하지 않는 동안 뒤이은 키누름이 발생했는지를 확인하기 위해 체크한다. 다음의 키누름이 검출되면, 블록(408)은 키누름을 검출하고 블록(410)은 디스플레이(372)에 새로운 키누름을 기록한다. 이러한 반복되는 동작은 키누름들 사이에 타임 아웃이 발생할 때까지 혹은 마지막 키누름이 입력될때까지 일어난다.
마지막 키누름을 결정하는 것은 이미 행해진 키누름에 의해 좌우된다. 예를 들어, AM/FM 수신기가 AM 모드에 있고 "6"과 "7"과 "0"이 입력되었다면, 블록(412)은 "0"가 마지막 키누름이라는 것을 인지한다. 이러한 가정은 "6"으로 시작하는 4 자리의 AM 기지국이 없기 때문에 할 수 있다. 유사하게, "1", "2" 및 "0"가 입력되면, 블록(412)은 "1"로 시작하는 3자리의 AM 기지국이 없기 때문에 "0"이 마지막 자리수가 아니라는 것을 인지하며, 따라서 블록(416)은 네번째 키누름을 기다린다.
블록(406)이 이중 목적 통신 장치(370)가 AM 모드에 있지 않다는 것을 결정하면, 제어는 이중 목적 통신 장치가 FM 모드에 있는지를 결정하는 블록(430)으로 넘어간다. 이중 목적 통신 장치가 FM 모드에 있으면, 블록들(408-420)에 대해 상술한 설명과 결합하여 개시된 것과 실질적으로 동일한 방법으로 키 디코딩이 수행된다. 블록(432)은 키누름을 디코드하고, 키누름이 디코드된 후에, 디스플레이를 업데이트하여 키누름을 반영시키는 블록(434)으로 제어를 넘긴다. 블록(436)은 마지막 키누름이 행해졌는지를 결정하고, 행해진 경우 제어는 AM/FM 수신기를 키누름에 의해 지정된 주파수로 맞추는 블록(438)으로 넘어간다. 마지막 키누름이 수신되지 않았다면, 제어는 타임 아웃이 발생하기 전에 일어나는 그 후의 키누름을 검출하는 블록들(440과 442)로 넘어간다. 타임 아웃이 발생하면, 디스플레이는 블록(404)이 키누름을 검출하기 전이었던 상태로 되돌아간다. 그러나, 키누름이타임아웃 전에 블록(440)에 의해 검출된다면, 제어는 키누름의 디코딩을 위해서 블록(432)으로 넘어간다. 블록들(432, 434, 436 및 440)은 마지막 키누름이 수신되거나 타임 아웃이 발생할 때까지 키누름들을 반복적으로 검출하고 디코드한다.
블록(404)에 의해 검출된 키누름 후에, 이중 목적 통신 장치가 AM 또는 FM 모드에 있지 않으면, 그것은 이동 통신기 모드에 있어야만 하며, 이 경우 제어는 블록(430)으로부터 블록(450)으로 넘어간다. 블록(450)은 이동전화에서 일어나는 동작들을 디코드하는 모든 전형적인 키들을 표현한다. 그 블록(450)은 이동 전화가 동작하게 될 임의의 원하는 방식으로 동작하는데, 이는 이동 전화의 동작은 AM/FM 수신기의 존재와 관계없기 때문에 사용자가 AM/FM 수신기가 있든 없든 이동 전화의 동작 사이에 실질적으로 차이가 없음을 인지할 것이다.
상술한 설명은 예시와 설명을 위해서 기술되었다. 포괄적이거나 또는 개시된 명확한 형태로 발명을 한정하지는 않는다. 상기의 개시를 참작하여 많은 변형과 변동이 가능하다. 발명의 범위는 이러한 상세한 설명에 의해서가 아니라, 오히려 여기에 첨부된 청구항에 의해서 한정 받는다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 개인 통신 장치에 AM/FM 수신기를 집적하는 것에 관한 것이며, 이러한 집적으로 이루어진 이중 목적 통신장치는 사용자로 하여금 단일 장치를 통해 방송 AM/FM 신호로부터 오디오를 듣고 개인 통신 정보를 송수신하는 것을 가능하게 한다.

Claims (13)

  1. 오디오 출력 장치(74);
    무선 방송 전파(radio broadcast transmission)를 수신하고 상기 무선 방송 전파와 연관된 제1 오디오 신호를 생성하기에 적합한 제1 수신기(46, 104);
    통신 정보를 수신하고 상기 통신 정보와 연관된 제2 오디오 신호를 생성하기에 적합한 제2 수신기(44, 122);
    상기 제1 수신기(46, 104)와 상기 제2 수신기(44, 122)에 통신 연결되고(communicatively coupled), 상기 제1 오디오 신호와 상기 제2 오디오 신호 중에 하나를 상기 오디오 출력 장치(74)에 선택적으로 연결하기에 적합한 오디오 처리 블록(60); 및
    입력 장치에 통신 연결되고 상기 전송용의 신호를 전송하기에 적합한 송신기(90)
    를 포함하고,
    상기 오디오 처리 블록은 홀드 기능(hold function)을 수행하도록 구성되고, 상기 홀드 기능의 동작동안 상기 제1 오디오 신호를 상기 송신기에 연결하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이중 목적의 핸드헬드형 무선 통신 장치(10, 40, 100, 120, 140, 370).
  2. 제1항에 있어서,
    제3 오디오 신호를 수신하고 상기 제3 오디오 신호와 연관된 전송용의 신호를 생성하기에 적합한 입력 장치(91, 223)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 목적의 핸드헬드형 무선 통신 장치(10, 40, 100, 120, 140, 370).
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2 수신기(44, 122)와 상기 송신기(90)는 이동 전화 네트워크와 통신하기에 적합한 셀룰러 이동 전화 구성 요소인 것을 특징으로 하는 이중 목적의 핸드헬드형 무선 통신 장치(10, 40, 100, 120, 140, 370).
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 수신기(46, 104)와 연결되고 상기 제2 수신기(44, 122)에 연결된 안테나(42, 124, 234, 274)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 목적의 핸드헬드형 무선 통신 장치(10, 40, 100, 120, 140, 370).
  5. 제4항에 있어서, 상기 안테나는
    상기 제1 수신기(46, 104)에 연결된 제 1 안테나(158, 166); 및
    상기 제2 수신기(44, 122)에 연결된 제 2 안테나(152)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 목적의 핸드헬드형 무선 통신 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제1 수신기(46, 104)의 튜닝 주파수를 표시하는데 적합한 디스플레이(16, 130, 372)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 목적의 핸드헬드형 무선 통신 장치(10, 40, 100, 120, 140, 370).
  7. 제6항에 있어서, 상기 디스플레이(16, 130, 372)는 프리셋 채널 인디케이터(388)를 디스플레이하기에 적합한 것을 특징으로 하는 이중 목적의 핸드헬드형 무선 통신 장치(10, 40, 100, 120, 140, 370).
  8. 오디오 출력 장치(74);
    무선 방송 전파를 수신하고 상기 무선 방송 전파와 연관된 제1 오디오 신호를 생성하기에 적합한 제1 수신기(46);
    전화 대화와 관련된 통신 정보를 수신하고 전화 대화와 관련된 상기 통신정보와 연관된 제2 오디오 신호를 생성하기에 적합한 제2 수신기(44);
    상기 제1 수신기(46)와 상기 제2 수신기(44)에 통신 연결되고, 상기 제1 오디오 신호와 상기 제2 오디오 신호 중에 하나를 상기 오디오 출력 장치에 선택적으로 연결하기에 적합한 오디오 처리 블록(60); 및
    입력 장치에 통신 연결되고 상기 전송용의 신호를 전송하기에 적합한 송신기(90)
    를 포함하고,
    상기 오디오 처리 블록은 홀드 기능을 수행하도록 구성되고, 상기 홀드 기능의 동작동안 상기 제1 오디오 신호를 상기 송신기에 연결하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이중 목적의 핸드헬드형 무선 통신 장치(10, 40, 100, 370).
  9. 제8항에 있어서, 상기 무선 방송 전파는 진폭 변조된 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 목적의 핸드헬드형 무선 통신 장치(10, 40, 100, 370).
  10. 제8항에 있어서, 상기 무선 방송 전파는 주파수 변조된 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 목적의 핸드헬드형 무선 통신 장치(10, 40, 100, 370).
  11. 제8항에 있어서,
    제3 오디오 신호를 수신하고 상기 제3 오디오 신호와 연관된 전송용의 신호를 생성하기에 적합한 입력 장치(91, 223)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 목적의 핸드헬드형 무선 통신 장치(10, 40, 100, 370).
  12. 제11항에 있어서, 상기 제2 수신기(44)와 상기 송신기(90)는 이동 전화 구성요소인 것을 특징으로 하는 이중 목적의 핸드헬드형 무선 통신 장치(10, 40, 100, 370).
  13. 오디오 출력 장치(74);
    무선 방송 전파를 수신하고 상기 무선 방송 전파와 연관된 제1 오디오 신호를 생성하기에 적합한 제1 수신기(46);
    전화 대화와 관련된 통신 정보를 수신하고, 상기 전화 대화와 관련된 상기 통신 정보와 연관된 제2 오디오 신호를 생성하기에 적합한 제2 수신기(44);
    상기 제1 수신기(46)와 상기 제2 수신기(44)에 통신 연결되고, 상기 제1 오디오 신호와 상기 제2 오디오 신호 중에 하나를 상기 오디오 출력 장치에 선택적으로 연결하기에 적합한 오디오 처리 블록(60);
    제3 오디오 신호를 수신하고 상기 제3 오디오 신호와 연관된 전송용의 신호를 생성하기에 적합한 입력 장치(91, 223);
    상기 입력 장치(91, 223)에 통신 연결되고 상기 전송용의 신호를 전송하기에 적합한 송신기(90);
    상기 제1 수신기(46)와 상기 제2 수신기(44) 중의 어느 하나에 연결된 적어도 하나의 안테나(42, 124, 234, 274);
    상기 적어도 하나의 안테나(42, 124, 234, 274) 중 어느 하나를 상기 제1 수신기(46)와 상기 제2 수신기(44) 중의 적어도 하나에 연결하는 적어도 하나의 임피던스 정합 네트워크(236, 238); 및
    상기 제1 수신기(46)의 튜닝 주파수 또는 제2 수신기(44)용 전화 정보 중의 어느 것이든 표시하기에 적합한 디스플레이(16, 130, 372)
    를 포함하고,
    상기 오디오 처리 블록은 홀드 기능을 수행하도록 구성되고, 상기 홀드 기능의 동작동안 상기 제1 오디오 신호를 상기 송신기에 연결하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 셀룰러 전화기(10, 40, 100, 370).
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