KR100506213B1

KR100506213B1 - 휴대용 통신 단말기의 진동 발생기 제어장치

Info

Publication number: KR100506213B1
Application number: KR10-2002-0052517A
Authority: KR
Inventors: 이기욱
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-09-02
Filing date: 2002-09-02
Publication date: 2005-08-08
Also published as: KR20040021076A

Abstract

본 발명은 진동 발생기를 구비하는 휴대용 통신 단말기에서 진동의 세기를 동적으로 실시간으로 조정할 수 있는 진동 발생기 제어장치를 제공한다. 이를 위한 본 발명의 진동 발생기 제어장치는, 진동 발생기의 동작을 위해 진동 발생기에 공급하기 위한 전원을 입력하여 그의 전압 레벨을 외부의 디지털 제어에 의해 가변 설정되는 레벨로 조정하여 출력하는 디지털 제어 전위차계(digital controlled potentiometer)와, 디지털 제어 전위차계로부터 출력되는 전원을 스위칭에 의해 진동 발생기에 공급하여 진동 발생기를 구동시키거나 진동 발생기에 공급되는 것을 차단하여 진동 발생기의 구동을 정지시키는 진동 발생기 드라이버와, 디지털 제어 전위차계의 전원 출력 레벨을 디지털 제어에 의해 가변 설정하며 진동 발생기 드라이버의 스위칭을 제어하여 진동 발생기에 의한 진동을 발생시키는 콘트롤러를 구비한다.

Description

휴대용 통신 단말기의 진동 발생기 제어장치{DEVICE FOR CONTROLLING VIBRATION GENERATOR IN PORTABLE COMMUNICATION TERMINAL}

본 발명은 휴대용 통신 단말기에 관한 것으로, 특히 호 착신, 알람(alarm) 등을 알리기 위한 진동을 발생하는 진동 발생기를 구비하는 휴대용 통신 단말기에 있어서 진동 발생기를 제어하는 장치에 관한 것이다.

통상적으로 페이저(pager), 이동 전화기(mobile phone) 등의 휴대용 통신 단말기는 호의 착신, 알람 등을 사용자가 청각, 시각, 촉각 중에 어느 한가지 이상의 감각에 의해 인지할 수 있도록 알리는 경보장치(alert device)들을 구비하고 있다. 청각 경보장치는 부저(buzzer), 스피커 등을 사용하여 벨소리와 같은 소리로서 경보를 출력하고, 시각 경보장치는 램프, 발광 다이오드 등을 사용하여 빛으로서 경보를 출력하며, 촉각 경보장치는 진동 모터와 같은 진동 발생기를 사용하여 진동으로서 경보를 출력한다.

상기한 바와 같은 진동 발생기를 구비하는 휴대용 통신 단말기는 호가 착신되거나 알람 시각이 된 경우처럼 미리 설정된 조건에 따라 경보를 출력해야 하는 경우에 경보 모드가 진동 모드로 되어 있으면 진동 발생기를 구동시켜 진동을 발생시킨다. 통상적으로 휴대용 통신 단말기의 사용자는 버스나 지하철과 같은 대중 교통수단을 이용하거나 회의실, 극장 등과 같은 공공장소에 있는 경우에 경보 모드를 진동 모드로 설정한다.

전형적인 휴대용 통신 단말기에서 발생되는 진동의 패턴은 고정된 한가지의 세기와 케이던스(cadence)를 가졌었다. 이와 같이 진동이 고정된 세기와 케이던스로 발생되었기 때문에 시끄럽거나 번잡한 곳에서는 상대적으로 진동의 세기가 미약하게 되어 사용자가 진동을 인지하지 못하는 경우가 발생되기도 하고, 조용한 곳에서는 상대적으로 진동의 세기가 너무 커서 놀라거나 주위 사람들에게 방해를 주는 경우가 종종 있었다.

한편 이동 전화기에서 호 착신을 알리는 벨소리는 사용자가 원하는 종류를 선택하여 설정할 수 있다. 이에 따라 벨소리를 사용자 취향에 맞는 벨소리로 변경할 수도 있고, 등록된 전화번호들에 대하여 각기 다른 벨소리를 지정함으로써 호 착신이 있을 때 발신자가 등록된 전화번호에 해당하는 경우에는 벨소리만 듣고서도 발신자를 구별할 수 있다. 이러한 벨소리와 달리 진동은 사용자 취향이나 휴대용 통신 단말기가 사용되는 주변 환경에 맞게 변경할 수 없었다.

이를 개선하기 위한 기술의 예로서 페리(Perry) 등에 의해 발명되어 특허 허여된 미국 특허번호 제6,160,489호(2000.12.12) "다수의 구별되는 촉각 경보 패턴을 발생하기 적합한 무선 통신 장치(WIRELESS COMMUNICATION DEVICE ADAPTED TO GENERATE A PLURALITY OF DISTINCTIVE TACTILE ALERT PATTERNS)"를 들 수 있다. 이는 무선 통신 장치에 있어서 요구된 통신 신호가 수신되었을 때, 진동의 케이던스가 서로 다른 다양한 진동 패턴들 중에 사용자 또는 무선 시스템에 의해 선택되는 종류의 진동 패턴으로 진동을 발생시키는 기술을 개시하고 있다. 상기 진동 패턴들은 각각 특유의 케이던스로 진동이 발생되는 형태를 가진다. 이에 따라 사용자가 주변 환경이나 자신의 취향에 따라 원하는 진동 패턴을 선택할 수 있게 된다. 그러나 상기한 미국 특허번호 제6,160,489호에 따르면, 비록 여러 가지의 진동 패턴들 중에 하나를 사용자가 선택할 수 있지만, 그 진동 패턴은 케이던스만 변화될 뿐 세기는 여전히 고정되어 있다.

한편 진동의 세기를 변경할 수 있는 기술로서 윤석순에 의해 발명되어 공개된 국내 공개번호 특2002-0028425호(2002.04.17) "핸드폰에서 진동 조정방법"이 있다. 이는 핸드폰에 있어서 진동 모드시 사용자에 의해 선택된 세기나 주기로 진동을 발생하는 기술을 개시하고 있다. 이에 따르면, 진동의 주기, 즉 케이던스뿐만 아니라 진동의 세기도 사용자가 원하는 대로 변경할 수 있게 된다. 그러나 진동의 세기를 변경할 수 있다해도 어느 한가지의 세기만을 선택하여 설정할 수 있을 뿐이기 때문에 진동이 발생되는 동안에 진동의 세기가 동적(dynamic)으로 변화되지는 않는다.

상술한 바와 같이 진동 발생기를 구비하는 휴대용 통신 단말기에 있어서 발생되는 진동은 진동의 세기가 진동이 발생되는 동안에 동적으로 변화되지 않으며 실시간으로 조정되지 않기 때문에 사용자 취향이나 휴대용 통신 단말기가 사용되는 주변 환경에 적합하게 다양한 진동 효과를 사용자에게 제공하기에는 미흡하였었다.

따라서 본 발명의 목적은 휴대용 통신 단말기의 진동 발생기에서 발생되는 진동의 세기를 동적으로 조정할 수 있는 진동 발생기 제어장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 휴대용 통신 단말기의 진동 발생기에서 발생되는 진동의 세기를 실시간으로 조정할 수 있는 진동 발생기 제어장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 휴대용 통신 단말기에 있어서 진동의 케이던스뿐만아니라 진동의 세기도 서로 다르게 동적으로 변화되는 진동 패턴들 중에 선택적으로 설정되는 진동 패턴에 따라 진동을 발생할 수 있는 진동 발생기 제어장치를 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 진동 발생기 제어장치는, 진동 발생기의 동작을 위해 진동 발생기에 공급하기 위한 전원을 입력하여 그의 전압 레벨을 외부의 디지털 제어에 의해 가변 설정되는 레벨로 조정하여 출력하는 디지털 제어 전위차계(digitally controlled potentiometer)와, 디지털 제어 전위차계로부터 출력되는 전원을 스위칭에 의해 진동 발생기에 공급하여 진동 발생기를 구동시키거나 진동 발생기에 공급되는 것을 차단하여 진동 발생기의 구동을 정지시키는 진동 발생기 드라이버와, 디지털 제어 전위차계의 전원 출력 레벨을 디지털 제어에 의해 가변 설정하며 진동 발생기 드라이버의 스위칭을 제어하여 진동 발생기에 의한 진동을 발생시키는 콘트롤러를 구비함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

먼저 본 발명의 실시예에 따른 진동 발생기 제어장치의 회로도를 보인 도 1을 참조하면, 콘트롤러(controller)(100)에 디지털 제어 전위차계(digitally controlled potentiometer)(102)와 진동 발생기 드라이버(driver)(104)가 접속되고, 진동 발생기 드라이버(104)는 디지털 제어 전위차계(102)와 진동 모터(106) 사이에 접속되어 구성된다. 상기한 콘트롤러(100)는 도 1의 진동 발생기 제어장치를 채용하는 휴대용 통신 단말기에 있어서 주제어장치로서 사용되는 콘트롤러에 후술하는 바와 같은 본 발명에 따른 제어를 하도록 설정하여 사용한다. 그리고 진동 모터(106)는 통상적으로 휴대용 통신 단말기에서 진동 발생기로 사용되고 있는 진동 모터로서, 진동 발생기 드라이버(104)로부터 전원이 공급되면 구동되어 진동을 발생하고, 진동 발생기 드라이버(104)로부터 전원이 공급되지 않으면 구동이 정지되어 진동을 발생하지 않는다.

상기한 디지털 제어 전위차계(102)는 XICOR 사의 지지털 제어 전위차계인 X9313을 사용한 예를 도시한 것으로, 업/다운(up/down) 제어 입력 핀(pin) 과 증가(increment) 제어 입력 핀 과 칩(chip) 선택 제어 입력 핀 이 콘트롤러(100)에 접속되고, 공급 전원 핀 Vcc과 접지 핀 Vss은 각각 전원 Vcc과 접지에 접속되며, 하이 터미널 핀 R_H/V_H은 저항(R1)을 통해 전원 Vcc에 접속되며, 로우 터미널 핀 R_L/V_L은 저항(R2)을 통해 접지에 접속되며, 출력 핀인 와이퍼 터미널 R_W/V_W은 진동 발생기 드라이버(104)에 접속된다.

본 발명을 이해하는데 필요한 디지털 제어 전위차계(102)의 동작을 XICOR 사의 X9313에 대한 데이터 쉬트를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 우선 디지털 제어 전위차계(102)의 모드 선택은 하기 표 1과 같으며, 동작 타이밍은 도 2와 같다.

			모드
L	하강 에지	H	와이퍼 업(Wiper Up)
L	하강 에지	L	와이퍼 다운(Wiper Down)
상승 에지	H	×	와이퍼 포지션 저장(Store Wiper Position)
H	×	×	스탠바이 상태(Standby Current)
상승 에지	L	×	무 저장, 스탠바이로 리턴(No Store, Return to Standby)

도 2에서 보는 바와 같이 칩 선택 제어 입력 핀 에 입력되는 신호가 "H"를 유지하는 동안에는 증가 제어 입력 핀 과 업/다운 제어 입력 핀 에 입력되는 신호와 무관하게 와이퍼 터미널 R_W/V_W의 출력 전압 V_W이 이전에 조정된 전압 레벨로 일정하게 유지한다. 이와 달리 칩 선택 제어 입력 핀 에 입력되는 신호가 "L"인 동안에는 증가 제어 입력 핀 에 입력되는 신호의 하강 에지마다 업/다운 제어 입력 핀 에 입력되는 신호에 따라 출력 전압 V_W의 레벨이 한 단계씩 상승 또는 하강된다. 이때 도 2에서 보는 바와 같이, 증가 제어 입력 핀 에 입력되는 신호의 하강 에지에서 업/다운 제어 입력 핀 에 입력되는 신호가 "H"이면 출력 전압 V_W의 레벨이 이전에 조정된 레벨보다 한 단계 상승되는 반면에, 증가 제어 입력 핀 에 입력되는 신호의 하강 에지에서 업/다운 제어 입력 핀 에 입력되는 신호가 "L"이면 출력 전압 V_W의 레벨이 이전에 조정된 레벨보다 한 단계 하강된다. 이후 칩 선택 제어 입력 핀 에 입력하는 신호가 "L"에서 "H"로 바뀌면 상기한 바와 같이 조정된 단계가 이 신호의 상승 에지에서 저장되어 이 신호가 "H"인 동안 유지된다.

한편 진동 발생기 드라이버(104)는 디지털 제어 전위차계(102)의 와이퍼 터미널 R_W/V_W과 진동 발생기(106)의 전원 입력단자간의 경로를 스위칭에 의해 단속하는 트랜지스터(Q1)가 디지털 제어 전위차계(102)의 와이퍼 터미널 R_W/V_W과 진동 발생기(106)의 전원 입력단자 사이에 접속되고, 콘트롤러(100)로부터 베이스단자에 인가되는 신호의 논리 레벨에 따라 트랜지스터(Q1)를 스위칭시키는 트랜지스터(Q2)가 트랜지스터(Q1)의 베이스단자에 저항(R3)을 통해 접속되어 구성된다. 그러므로 콘트롤러(100)로부터 트랜지스터(Q2)의 베이스단자에 인가되는 신호가 "H"이면, 트랜지스터들(Q1,Q2)이 턴온됨으로써 디지털 제어 전위차계(102)의 와이퍼 터미널 R_W/V_W로부터 출력되는 전압 V_W이 진동 발생기(106)의 전원 입력단자에 공급된다. 이에 따라 진동 발생기(106)가 구동되어 진동을 발생하게 된다. 이와 달리 콘트롤러(100)로부터 트랜지스터(Q2)의 베이스단자에 인가되는 신호가 "L"이면, 트랜지스터들(Q1,Q2)이 턴오프됨으로써 디지털 제어 전위차계(102)의 와이퍼 터미널 R_W/V_W로부터 출력되는 전압 V_W이 진동 발생기(106)의 전원 입력단자에 공급되지 않고 차단된다. 이에 따라 진동 발생기(106)의 구동이 정지되어 진동이 발생하지 않게 된다.

상기한 바와 같이 디지털 제어 전위차계(102)는 진동 발생기(106)의 동작을 위해 진동 발생기(106)에 공급하기 위한 전원 Vcc을 입력하여 그의 전압 레벨을 콘트롤러(100)의 디지털 제어에 의해 가변 설정되는 레벨로 조정하여 출력하게 되며, 진동 발생기 드라이버(104)는 디지털 제어 전위차계(102)로부터 출력되는 전원을 스위칭에 의해 진동 발생기(106)에 공급하여 진동 발생기(106)를 구동시키거나 진동 발생기(106)에 공급되는 것을 차단하여 진동 발생기(106)의 구동을 정지시키게 된다. 이에 따라 콘트롤러(100)는 디지털 제어 전위차계(102)의 제어 입력 핀들 , , 로 인가하는 디지털 제어 신호에 의해 디지털 제어 전위차계(102)의 출력 전압 V_W의 레벨을 조정함으로써 진동 발생기(106)에서 발생되는 진동의 세기를 조정할 수 있으며, 진동 발생기 드라이버(104)로 인가하는 디지털 제어 신호에 의해 진동 발생기(106)를 구동시키거나 구동 정지시킬 수 있다. 이처럼 콘트롤러(100)가 디지털 제어 전위차계(102)의 제어 입력 핀들 , , 과 진동 발생기 드라이버(104)로 인가하는 디지털 제어 신호들은 콘트롤러(100)의 GPIO(General Purpose Input/Output) 핀을 통해 소프트웨어적으로 발생시킬 수 있다. 이때 디지털 제어 전위차계(102)의 증가 제어 입력 핀 에 인가하는 신호를 "H"→"L"→"H"로 변화시키는데 필요한 시간이 1㎲ 정도로 매우 짧으므로, 콘트롤러(100)는 진동의 세기를 실시간으로 조정할 수 있게 된다.

따라서 콘트롤러(100)는 진동 발생기 드라이버(104)를 제어하여 진동의 케이던스를 조정할 수 있을 뿐만 아니라, 디지털 제어 전위차계(102)를 제어하여 진동의 세기를 동적으로 변화되게 실시간으로 조정할 수 있게 된다. 이에 따라 진동 발생기(106)에 의해 발생시키는 진동 패턴을 케이던스뿐만 아니라 세기도 다양하게 동적으로 변화되게 설정하고 발생시키는 것이 가능하게 된다. 이처럼 진동의 케이던스뿐만아니라 진동의 세기도 서로 다르게 동적으로 변화되는 진동 패턴들을 벨소리의 경우와 마찬가지로 휴대용 통신 단말기 제조업체 또는 사용자가 휴대용 통신 단말기에 다운로드하여 미리 저장시켜 놓고, 사용자가 원하는 진동 패턴을 선택하여 설정하도록 한다. 예를 들어 휴대용 통신 단말기에 등록되어 있는 전화번호별로 이러한 진동 패턴들 중에 한가지씩 대응되게 선택하여 설정해 놓으면, 휴대용 통신 단말기가 진동 모드로 설정된 상태에서 호가 착신될 때 발신자가 등록된 전화번호에 해당하는 경우 발신자에 대응하는 진동 패턴에 따라 케이던스 및 세기가 동적으로 변화하는 진동이 발생됨으로써 발신자를 용이하게 구별할 수 있게 된다. 그리고 사용자 취향에 따라 사용자가 원하는 진동 패턴을 선택하여 설정할 수도 있고, 알람의 경우에는 알람의 종류에 따라 진동 패턴을 선택하여 설정할 수도 있다.

이제 본 발명의 실시예에 따른 콘트롤러(100)의 처리 흐름을 (300)∼(308)단계로 보인 도 3을 참조하면, 도 1의 경보 발생기 제어장치를 채용한 휴대용 통신 단말기에 호가 착신되거나 알람을 사용자에게 알려야 할 경우, 콘트롤러(100)는 (300)단계에서 경보 모드가 진동 모드로 설정되어 있는지 여부를 검사한다. 만일 진동 모드로 설정되어 있지 않은 경우에는 (302)단계에서 현재 설정되어 있는 경보 모드에 따라 경보를 출력한다. 이와 달리 진동 모드로 설정되어 있다면 (304)단계에서 설정된 진동 패턴이 있는지를 검사한다. 만일 설정된 진동 패턴이 있다면 (306)단계에서 설정된 진동 패턴에 따른 진동의 세기에 대응되게 디지털 제어 전위차계(102)를 제어함과 아울러 설정된 진동 패턴에 따른 진동의 케이던스에 대응되게 진동 발생기 드라이버(104)를 제어함으로써 설정된 진동 패턴에 따른 세기와 케이던스로 진동을 발생시키게 된다. 이와 달리 설정된 진동 패턴이 없다면 (308)단계에서 디폴트(default)로 설정되어 있는 진동 패턴에 따른 진동의 세기에 대응되게 디지털 제어 전위차계(102)를 제어함과 아울러 디폴트 진동 패턴에 따른 케이던스에 대응되게 진동 발생기 드라이버(104)를 제어함으로써 디폴트 진동 패턴에 따른 세기와 케이던스로 진동을 발생시키게 된다.

따라서 진동의 케이던스뿐만 아니라 진동의 세기가 동적으로 변화되는 진동을 발생할 수 있게 되므로, 진동이 발생하는 동안에 정해진 세기가 계속 유지되는 진동에 비해 다양한 진동 효과를 나타낼 수 있게 된다. 이에 따라 진동 모드에서도 발신자를 용이하게 구별할 수 있게 되며, 사용자 취향이나 휴대용 통신 단말기가 사용되는 주변 환경에 더욱 적합한 진동을 사용자가 선택할 수 있다.

한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 특히 본 발명의 실시예에서는 진동 패턴이 케이던스 및 세기가 모두 동적으로 변화되는 예를 들었으나, 진동의 세기만 동적으로 변화되게 할 수도 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 진동의 케이던스뿐만 아니라 진동의 세기가 동적으로 변화되는 진동을 발생할 수 있게 되므로, 진동이 발생하는 동안에 미리 설정된 세기로 계속 유지되는 진동에 비해 다양한 진동 효과를 나타낼 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진동 발생기 제어장치의 회로도,

도 2는 도 1의 동작 타이밍도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 콘트롤러의 처리 흐름도.

Claims

진동을 발생하는 진동 발생기를 구비하는 휴대용 통신 단말기에 있어서,

상기 진동 발생기의 동작을 위해 상기 진동 발생기에 공급하기 위한 전원을 입력하여 그의 전압 레벨을 외부의 디지털 제어에 의해 가변 설정되는 레벨로 조정하여 출력하는 디지털 제어 전위차계와,

상기 디지털 제어 전위차계로부터 출력되는 전원을 스위칭에 의해 상기 진동 발생기에 공급하여 상기 진동 발생기를 구동시키거나 상기 진동 발생기에 공급되는 것을 차단하여 상기 진동 발생기의 구동을 정지시키는 진동 발생기 드라이버와,

상기 디지털 제어 전위차계의 전원 출력 레벨을 상기 디지털 제어에 의해 가변 설정하며 상기 진동 발생기 드라이버의 스위칭을 제어하여 상기 진동 발생기에 의한 진동을 발생시키며, 케이던스와 세기가 동적으로 변화되는 미리 설정된 진동 패턴에 따른 진동의 세기에 대응되게 상기 디지털 제어 전위차계를 제어함과 아울러 상기 진동 패턴에 따른 진동의 케이던스에 대응되게 상기 진동 발생기 드라이버를 제어하는 콘트롤러를 구비함을 특징으로 하는 진동 발생기 제어장치.
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