KR100541517B1 - 유니버설 시리얼 버스 인터페이스를 이용한 주파수 발생장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

유니버설 시리얼 버스 인터페이스를 이용한 주파수 발생장치 및 그 동작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주파수 발생장치가 USB 케이블을 통해 호스트에 연결되어, USB 케이블을 통하여 호스트로부터 동작 전원 및 조작 데이터를 수신하여 주파수를 발생하는 USB 인터페이스를 이용한 주파수 발생 장치 및 그 동작 방법이 개시되어 있다. USB 인터페이스를 이용한 주파수 발생장치는 호스트에서 선택된 조작 정보 및 전원 공급에 따라 주파수를 발생하는 본체, 상기 본체와 케이블로 연결되고 사용자의 신체에 접착되어 상기 본체에서 발생된 주파수에 따라 진동하는 패드를 포함하는 주파수 발생장치로서, 상기 본체는 USB 케이블에 연결되어 상기 호스트와 주파수 발생 조장 정보 및 전원을 인터페이스 하는 유니버설 시리얼 버스 인터페이스부, 상기 유니버설 시리얼 버스 인터페이스부를 통해 수신되는 전원 및 주파수 발생 조작 정보에 따라 해당 주파수 제어 신호를 발생하고, 주파수 동작 상태를 상기 호스트로 전송하는 제어부, 상기 제어부에서 발생되는 주파수 제어 신호에 따라 임의의 주파수를 발생하는 주파수 발생부를 포함한다.

Description

유니버설 시리얼 버스 인터페이스를 이용한 주파수 발생 장치 및 그 동작 방법{Apparatus for generating frequency using universal serial bus interface and method for operation there of}
도 1은 종래의 주파수 발생 장치의 구성을 보이는 블록도 이다.
도 2는 본 발명에 따른 유니버설 시리얼 버스 인터페이스를 이용한 주파수 발생 장치의 구성을 보이는 블록도 이다.
도 3은 도 2의 상세도 이다.
도 4는 본 발명에 따른 유니버설 시리얼 버스 인터페이스를 이용한 주파수 발생 장치의 동작 방법을 보이는 흐름도 이다.
본 발명은 주파수 발생 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주파수 발생장치가 유니버설 시리얼 버스(이하,USB라 표기함) 케이블을 통해 호스트에 연결되어, USB 케이블을 통하여 호스트로부터 동작 전원 및 조작 데이터를 수신하여 주파수를 발생하는 USB 인터페이스를 이용한 주파수 발생 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 주파수 발생 장치의 구성을 보이는 블록도로서, 주파수 동작 모드를 선택하고 이를 발생하는 본체(100), 사용자의 신체에 접착되는 패드(101), 본체(100)와 패드(101)를 연결하는 케이블(102)로 구성된다. 여기서 본체(100)는 전원 발생부(100-1), 사용자 인터페이스(100-2), 저주파 발생부(100-3) 및 제어부(100-4)로 구성된다.
종래의 주파수 발생 장치가 동작하기 위해서는 전원이 필요하며, 이 전원은 배터리나 또는 교류 어댑터(미도시)를 통해 공급받을 수 있다. 전원 발생부(100-1)는 배터리 또는 교류 어댑터 등을 통해 주 전원을 공급받고 이를 사용하여 내부 동작과 저주파 파형을 발생할 때 필요한 전압을 발생한다. 종래의 주파수 발생 장치를 조작하기 위해 미리 결정된 동작 모드, 동작 기간 또는 동작 세기 등의 기능 중 사용자가 버튼 또는 다이얼(미도시) 등과 같은 사용자 인터페이스(100-2)를 통해 선택 또는 조절할 수 있다. 사용자에 의해 동작 모드, 동작 기간, 동작 세기가 결정되면, 저주파 발생부(100-3)는 이에 맞는 저주파 파형을 발생시킨다. 전원 발생부(100-1), 사용자 인터페이스(100-2) 및 저주파 발생부(100-3)의 데이터 전송 및 동작은 제어부(100-4)에 의해 제어된다.
이와 같이 본체(100)에서 발생된 저주파 신호는 케이블(102)을 통해서 사용자의 몸에 부착된 패드(101)로 전송되며, 전송된 저주파 신호가 패드(101)를 진동시킨다.
종래의 주파수 발생 장치는 미리 결정되어 있는 여러 동작 모드, 동작 기간, 동작 세기 중에 하나를 선택하여 사용하게 되어 있기 때문에 사용자의 취향에 따라 다양하게 조절할 수 없는 단점이 있다. 또한 주파수 발생 장치 사용 전에 매번 원하는 동작 모드, 동작 기간, 동작 세기 등을 설정해 주어야 하는 불편함 및 조작의 번거로움이 있다.
또한 종래의 주파수 발생 장치는 사용자가 일반 직류 배터리 또는 교류 어댑터를 사용하여 주 전원을 공급하는데, 주 전원 공급원이 배터리인 경우 다 소모가 된 후 교체해 주어야 하는 불편함이 있고, 주 전원 공급원이 교류 어댑터인 경우 콘센트가 있어야 하며 매번 연결해야 하는 불편한 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 주파수 발생장치가 USB 케이블을 통해 호스트에 연결되어, USB 케이블을 통하여 호스트로부터 동작 전원 및 임의의 주파수 조작 데이터를 수신하여 주파수를 발생하는 USB 인터페이스를 이용한 주파수 발생 장치 및 그 동작 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제를 해결하기 위한 USB 인터페이스를 이용한 주파수 발생장치는 호스트에서 선택된 조작 정보 및 전원 공급에 따라 주파수를 발생하는 본체, 상기 본체와 케이블로 연결되고 사용자의 신체에 접착되어 상 기 본체에서 발생된 주파수에 따라 진동하는 패드를 포함하는 주파수 발생장치로서, 상기 본체는 USB 케이블에 연결되어 상기 호스트와 주파수 발생 조장 정보 및 전원을 인터페이스 하는 유니버설 시리얼 버스 인터페이스부; 상기 유니버설 시리얼 버스 인터페이스부를 통해 수신되는 전원 및 주파수 발생 조작 정보에 따라 해당 주파수 제어 신호를 발생하고, 주파수 동작 상태를 상기 호스트로 전송하는 제어부; 및 상기 제어부에서 발생되는 주파수 제어 신호에 따라 임의의 주파수를 발생하는 주파수 발생부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적인 과제를 해결하기 위한 USB 인터페이스를 이용한 주파수 발생장치의 동작 방법은 호스트에서 선택된 조작 정보 및 전원 공급에 따라 주파수를 발생하는 본체, 상기 본체와 케이블로 연결되고 사용자의 신체에 접착되어 상기 본체에서 발생된 주파수에 따라 진동하는 패드를 포함하는 주파수 발생장치가 상기 호스트와 연결되어 동작하는 방법으로서, (a) USB 케이블을 통하여 상기 주파수 발생 장치가 연결되면, 이를 인식한 상기 호스트로부터 상기 USB 케이블을 통하여 상기 주파수 발생 장치의 전원 및 임의의 주파수 발생 조작 정보를 수신하는 단계; 및 (b) 상기 USB 케이블로부터 전송된 전원에 의해 동작이 개시되면, 상기 USB 케이블로부터 전송된 임의의 주파수 조작 정보에 따라 주파수를 발생시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 USB 인터페이스를 이용한 주파수 발생 장치의 구성을 보이는 블록도로서, 주파수 발생기 본체(200), 패드(201) 및 호스트(202)로 구성된 다. 도 2에서 주파수 발생기 본체(200)와 호스트(202)는 USB 케이블로 연결되어 있고, 주파수 발생기 본체(200)와 패드(201)는 케이블로 연결되어 있다.
도 3은 도 2 중 주파수 발생기 본체(200)의 상세도로서, USB 인터페이스(200-1), 사용자 인터페이스(200-2), 제어부(200-3), 전원 발생부(200-4), 저주파 발생부(200-5), 저장부(200-6)로 구성된다.
이어서, 도 2 및 도 3을 참조하여 USB 인터페이스를 이용한 주파수 발생 장치를 설명한다.
본 발명의 주파수 발생 장치는 종래와 비교 시에 사용자 인터페이스(200-2)를 지원할 뿐만 아니라 호스트(202)와 USB 케이블로 연결할 수 있으며, 이를 통해 사용자가 호스트(202) 상에서 응용 프로그램을 통해 원하는 동작 모드와 세기 등의 조작 데이터를 다양하게 설정할 수 있다. 또한 USB 케이블을 통해 호스트(202)로부터 전원을 공급받아 배터리나 교류 어댑터 없이 사용할 수 있게 된다.
주파수 발생기 본체(200)는 호스트(202)와 USB 케이블로 연결된다. USB 케이블은 PC 또는 PDA와 같은 호스트(202)에 마우스(미도시), 키보드(미도시), 프린터(미도시) 등의 다양한 주변 장치 연결을 위해 만들어진 표준 주변 장치 인터페이스이다. USB 케이블은 두 개의 신호선(D+, D-)과 두 개의 전원선(5V, Ground), 총 4개의 선을 사용한다. 두 개의 신호 선은 양방향 신호로 이를 통해 주파수 발생기 본체(200)와 호스트(202) 사이에 데이터를 송수신하기 위해 사용된다. 이 신호의 검출은 두 개의 신호 선의 차이에 따라 디지털 신호 1, 0이 결정된다. 그리고 두 개의 전원 선을 통해 호스트(202)의 전원이 주파수 발생기 본체(200)로 공급될 수 있으며, 주파수 발생기 본체(200)에서 이 전원을 사용할 수 있다.
이러한 USB 케이블의 장점은 사용 중에 주변 장치의 착탈이 가능하고, USB 커넥터의 접속이 쉽고, 주변 장치도 127개까지 접속되며, 전원이 공급된다는 것이다. 그리고 주변 장치를 USB 케이블에 연결할 때 호스트(202)가 연결된 장치의 연결 여부와 동시에 어떤 장치인지도 인식할 수 있게 된다.
USB 케이블에 의한 데이터 전송은 호스트(202)와 슬레이브(주파수 발생기 본체(200)) 간의 전송으로 되어 있으며, 호스트(202)가 모든 전송의 시작과 방향을 제어한다. USB 케이블에 주변 장치(주파수 발생기 본체(200))가 연결되면, 호스트(202)는 USB 케이블에 어떤 장치가 연결된 것을 알고, 그 장치가 무엇인지 알기 위해 USB에서 정의된 디스크립션 데이터를 읽은 뒤, 적절한 USB 주소를 장치에 할당한다. 이와 같은 동작 완료 후에 주파수 발생기 본체(200)와의 데이터 전송을 할 수 있으며, 이러한 데이터 전송은 호스트(202)에서 슬레이브(주파수 발생기 본체(200))로, 반대로 슬레이브(주파수 발생기 본체(200))에서 호스트(202)로 보낼 수 있다.
본 발명에서 USB 케이블을 사용하는 이유는 주파수 발생기 본체(200)를 동작시키기 위해 필요한 정보를 USB 케이블을 통해 호스트(202)로부터 수신하고, 주파수 발생기 본체(200)의 상태를 호스트(202)로 알려주기 위함이다. 또한 주파수 발생기 본체(200)에서 필요한 전원을 USB 케이블을 통해서 호스트(202)로부터 전송 받기 위함이다.
주파수 발생기 본체(200)가 동작하기 위해서 필요한 전원은 호스트(202)로부 터 USB 케이블 및 USB 인터페이스(200-1)를 통해 공급된다.
전원 공급으로 주파수 발생기 본체(200)가 동작하면, 호스트(202)는 응용 프로그램을 사용하여 사용자가 원하는 주파수 발생을 위한 조작 데이터 즉, 동작 모드, 동작 기간, 동작 세기 등을 설정한다. 설정된 조작 데이터는 USB 케이블을 통해 주파수 발생기 본체(200)의 USB 인터페이스(200-1)를 통해 제어부(200-3)로 전송된다.
USB 인터페이스(200-1)를 통해 전송된 주파수 발생을 위한 조작 데이터는 저장부(200-6)에 먼저 전송되어 저장될 수 있다. 저장부(200-6)는 휘발성 혹은 비 휘발성 메모리로 구성될 수 있으며, 이 곳에 동작 모드, 동작 기간, 동자가 세기 등의 주파수 발생을 위한 조작 데이터가 저장된다. 저장부(200-6)에 저장된 주파수 발생을 위한 조작 데이터는, 이후에 주파수 발생기 본체(200)를 USB 케이블을 통하여 호스트(202)에 연결할 경우, 응용 프로그램 실행 없이 다시 사용할 수 있으므로 매번 동일한 값을 프로그램 할 필요가 없게 된다.
저주파 발생부(200-5)는 제어부(200-3)가 수신한 조작 데이터를 이용하여 사용자가 원하는 저주파 신호를 발생한다.
이와 같이 주파수 발생기 본체(200)에서 발생된 저주파 신호는 케이블을 통해서 사용자의 몸에 부착된 패드(201)로 전송되며, 전송된 저주파 신호가 패드(201)를 진동시킨다.
주파수 발생 장치는 USB 케이블을 통해 호스트(202)와 연결되어 있지 않은 경우에도 독자적인 사용이 가능하다. 이와 같은 경우, 전원 발생부(200-4)는 배터 리 또는 교류 어댑터 등을 통해 주 전원을 공급받고 이를 사용하여 내부 동작과 저주파 파형을 발생할 때 필요한 전압을 발생한다. 사용자는 종래의 주파수 발생 장치와 같이 미리 결정된 동작 모드, 동작 기간 또는 동작 세기 등을 버튼 또는 다이얼 등과 같은 사용자 인터페이스(200-2)를 통해 선택 또는 조절한다. 사용자에 의해 동작 모드, 동작 기간, 동작 세기가 결정되면, 저주파 발생부(200-5)는 이에 맞는 저주파 파형을 발생시켜 패드(201)로 전송한다.
도 4는 본 발명에 따른 USB 인터페이스를 이용한 주파수 발생 장치의 동작 방법을 보이는 흐름도로서, USB 케이블에 주파수 발생 장치를 연결하는 단계(400), 호스트가 주파수 발생 장치 연결을 인식하는 단계(401), 호스트가 주파수 발생 장치의 동작 전원 및 응용 프로그램을 사용하여 주파수 발생 조작 데이터를 USB 케이블을 통하여 전송하는 단계(402), 전송된 주파수 발생 조작 데이터를 메모리에 저장하는 단계(403), 전송된 전원에 의해 동작이 개시되면, 주파수 발생 조작 데이터에 따라 주파수를 발생하는 단계(404), 발생된 주파수를 패드로 전송하는 단계(405)로 구성된다.
이어서, 도 4를 참조하여 USB 인터페이스를 이용한 주파수 발생 장치의 동작 방법을 설명한다.
USB 케이블에 주파수 발생 장치(이하, 주파수 발생기 본체(200)라 표기함)가 연결되면, 호스트(202)는 USB 케이블에 주파수 발생기 본체(200)가 연결되었음을 인식한다(400, 401단계). 호스트(202)가 인식 절차를 거친 후에, 주파수 발생기 본체(200)에 알맞은 USB 주소를 할당한다. 이후, 호스트(202)는 주파수 발생기 본 체(200)를 USB 장치 중 하나로 인식한다. 이와 같은 과정을 거친 후에 주파수 발생기 본체(200)와 호스트(202)는 데이터를 송수신할 수 있게 된다.
이후에 호스트(202)는 주파수 발생기 본체(200)의 동작 전원을 USB 케이블의 전원선을 통해 전송하고, 응용 프로그램을 사용하여 주파수 발생 조작 데이터를 USB 케이블의 신호선을 통해 전송한다(402단계). 주파수 발생기 본체(200)에서 발생되는 주파수 신호의 세기나 파형의 종류를 선택하기 위해서는, 호스트(202)에서 응용 프로그램을 사용하여 이와 관련된 주파수 발생을 위한 조작 데이터를 USB 케이블을 통해 전송한다.
USB 케이블을 통해 전송된 주파수 발생을 위한 조작 데이터는 메모리(저장부(200-6))에 저장한다(403단계).
USB 케이블을 통해 전송된 전원에 의해 주파수 발생기 본체(200)의 동작이 개시되면, 주파수 발생기 본체(200)는 USB 케이블을 통해 전송된 주파수 발생을 위한 조작 데이터에 따라 주파수를 발생한다(404단계).
발생된 주파수는 케이블을 통해서 사용자의 몸에 부착된 패드(201)로 전송되며, 전송된 주파수가 패드(201)를 진동시킨다(405단계).
주파수 발생기 본체(200)는 호스트(202)에서 설정한 대로 동작을 하게 된다. 그리고 주파수 발생기 본체(200)의 상태를 나타내는 데이터는 반대로 USB 케이블을 통하여 호스트(202)로 전송되어, 호스트(202)가 주파수 발생기 본체(200)의 상태를 파악할 수 있게 된다. 이와 같이 주파수 발생기 본체(200)의 모든 동작 제어와 상태 파악은 호스트(202)가 USB 케이블을 사용하여 모두 관장할 수 있다.
USB 케이블 외에 호스트(202)에서 주파수 발생기 본체(200)와 같은 주변 장치를 연결하여 데이터를 송수신하는 방법으로 병렬 포트 전송, 직렬 포트 전송 그리고 IEEE1394 등이 있으며, 이와 같은 송수신 방법을 USB 케이블 대신 사용할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 사상 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 주파수 발생 장치가 호스트와 USB 케이블로 연결되어 호스트 상에서 응용 프로그램을 통해 다양한 파형과 세기, 동작 기간 등의 조작 데이터를 선택할 수 있다. 또한 주파수 발생 장치의 동작 전원을 호스트로부터 USB 케이블을 통하여 공급받기 때문에 쉽게 사용이 가능하고 비용이 들지 않게 된다. 종래의 주파수 발생 장치에 비해 전원 발생부와 사용자 인터페이스 등을 간단하게 만들 수 있어 저렴한 가격으로 제작이 가능하며 다이어트 기기, 저주파 치료 기기, 전자 침 등으로 사용 가능하다.

Claims (5)

  1. 호스트에서 선택된 조작 정보 및 전원 공급에 따라 주파수를 발생하는 본체, 상기 본체와 케이블로 연결되고 사용자의 신체에 접착되어 상기 본체에서 발생된 주파수에 따라 진동하는 패드를 포함하는 주파수 발생장치로서,
    상기 본체는
    상기 호스트와 유니버설 시리얼 버스 케이블에 연결되어 상기 호스트와 주파수 발생 조장 정보 및 전원을 인터페이스하는 유니버설 시리얼 버스 인터페이스부;
    상기 유니버설 시리얼 버스 인터페이스부를 통해 전원 및 주파수 발생 조작 정보을 수신하여 해당 주파수 제어 신호를 발생하고, 주파수 동작 상태를 상기 호스트로 전송하는 제어부;
    상기 제어부에서 발생되는 주파수 제어 신호에 따라 임의의 주파수를 발생하는 주파수 발생부; 및
    상기 호스트로부터 수신된 주파수 발생 조작정보를 저장하는 저장부;를 포함하는 주파수 발생장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 유니버설 시리얼 버스 케이블은 신호선과 전원선으로 이루어지며, 상기 신호선을 통하여 상기 호스트에서 상기 본체로 주파수 발생 조작 정보가 전송되고, 상기 전원선을 통하여 상기 호스트에서 상기 본체로 전원이 전송되는 것을 특징으로 하는 주파수 발생장치.
  3. 삭제
  4. 호스트에서 선택된 조작 정보 및 전원 공급에 따라 주파수를 발생하는 본체, 상기 본체와 케이블로 연결되고 사용자의 신체에 접착되어 상기 본체에서 발생된 주파수에 따라 진동하는 패드를 포함하는 주파수 발생장치가 상기 호스트와 연결되어 동작하는 방법으로서,
    (a) 유니버설 시리얼 버스 케이블을 통하여 상기 주파수 발생 장치가 연결되면, 이를 인식한 상기 호스트로부터 상기 유니버설 시리얼 버스 케이블을 통하여 상기 주파수 발생 장치의 전원 및 임의의 주파수 발생 조작 정보를 수신하는 단계;
    (b) 상기 주파수 발생 조작정보를 저장하는 단계; 및
    (c) 상기 유니버설 시리얼 버스 케이블로부터 전송된 전원에 의해 동작이 개시되면, 상기 유니버설 시리얼 버스 케이블로부터 전송된 임의의 주파수 조작 정보에 따라 주파수를 발생시키는 단계를 포함하는 주파수 발생 장치 동작 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    (d) 상기 주파수 발생 장치의 주파수 발생 상태를 상기 호스트로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 발생 장치 동작 방법.
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