KR100632093B1 - 선택적 전자파 차폐가 가능한 이동통신 단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신 단말기에 관한 것으로, 특히 각 신호 라인에서 전자파를 차폐하고자 하는 기술에 관한 것이다.

본 발명에 따른 이동통신 단말기는 특정 신호 라인에 연결되어, 고주파 성분의 노이즈를 제거하기 위한 전자파 간섭 제거 필터와,

단말기 전반을 제어하는 제어부의 제어신호에 따라 상기 특정 신호 라인을 지나는 신호가 상기 전자파 간섭 제거 필터를 경유하도록 하거나 바이패스 하도록 하는 선택 수단을 포함한다.

이동통신 단말기, 전자파 간섭 제거 필터, 카메라, 안테나 감도.

Description

선택적 전자파 차폐가 가능한 이동통신 단말기{Mobile communication terminal having function of covering electromagnetic interference}

도 1은 이동통신 단말기에 사용되는 전자파 간섭 제거 필터의 일 예를 도시한 회로도.

도 2는 이동통신 단말기의 구성을 개략적으로 도시한 블록도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 전자파 간섭 제거 필터를 도시한 회로도.

도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 선택적 전자파 간섭 제거 필터를 도시한 회로도.

본 발명은 이동통신 단말기에 관한 것으로, 특히 각 신호 라인에서 전자파를 차폐하고자 하는 기술에 관한 것이다.

이동통신 단말기는 안테나 송수신 신호 라인, 마이크 및 스피커로 입출력되는 오디오 신호 라인, LCD(Liquid Crystal Display)상으로 화면 정보 데이타를 송신하기 위한 신호 라인 등 각종 신호 라인들을 가진다. 이러한 신호 라인들에서는 외부로부터의 인입 등에 의한 고주파 성분의 노이즈가 발생될 수 있는데, 인입된 노이즈는 인접한 다른 신호 라인들에 간섭을 하여 인접한 신호 라인에서 송수신되는 데이타 정보를 왜곡시킬 수 있다. 특히 LCD 상으로 화면 정보 데이타를 송신하기 위한 신호 라인과 같이 안테나 신호 라인과 인접한 신호 라인들은 고주파 성분의 노이즈로 인해 안테나 감도에 부정적인 영향을 끼치게 된다.

이러한 문제 해결을 위해, 바람직하게 전자파 간섭 제거 필터(EMI filter : Electro Magnetic Interference filter)가 사용된다. EMI 필터는 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 통상 커패시컨스와 저항 값이 고정되어 있는 RC 필터일 수 있다. 이러한 EMI 필터는 이동통신 단말기의 각 신호 라인들 중 필요로 되는 신호 라인들에 연결되어, 인입되는 고주파 성분의 노이즈를 제거하는 역할을 한다. 이와 같이 EMI 필터가 신호 라인으로 인입되는 고주파 성분의 노이즈를 제거함으로써, 인입된 노이즈가 인접한 신호 라인에서 송수신되는 신호에 간섭을 일으키는 것을 방지할 수 있다.

그러나 특정 신호 라인들에서 EMI 필터는 자신이 위치한 해당 신호 라인이 활성화 상태인 경우, 송수신되는 데이타 정보를 왜곡시킬 수 있는 문제점을 가진다.

특히 통상적으로 안테나에 인접하게 위치하는 카메라를 구비하는 이동통신 단말기(일명 '카메라폰')의 경우에는 상술한 바와 같은 문제가 보다 분명하게 발생한다. 이에 대해 설명하면, 우선 카메라가 사용중이지 않는 경우에 고주파 성분의 노이즈는 외부에 노출된 카메라를 통해 카메라 신호 라인에 쉽게 인입될 수 있다. 카메라 신호 라인으로 인입된 고주파 성분의 노이즈는 그 인접한 안테나 송수신 신호에 간섭을 일으키게 되어 안테나 감도에 악영향을 준다. 이에 따라 사용자는 통화시에 좋지 않은 통화 음질을 느낄 수가 있다.

이와 같은 문제는 도 1과 같은 (통상 커패시턴스 값이 큰) RC 필터가 카메라 신호 라인에 위치하여, RC 필터가 인입된 노이즈를 제거함으로써 해결될 수 있다. 그러나 EMI 필터가 카메라 신호 라인에 연결되어 상술한 바와 같은 역할을 수행하는 경우에, EMI 필터는 카메라 동작시 카메라로부터 수신되는 영상 정보들을 왜곡시켜 화질을 크게 저하시키는 문제점을 야기한다.

결국 카메라폰의 개발에서는 안테나 신호의 송수신 특성과 카메라 화질의 trade-off를 고려하여 적당한 커패시턴스 값을 가지는 RC 필터를 카메라 데이타 라인에 달아줌으로써, 어느 정도의 안테나 신호의 송수신 특성과 카메라 화질 저하를 감수하고 있는 실정이다.

즉, 카메라 신호 라인과 같은 특정 신호 라인에서는 도 1과 같은 RC 필터가 연결되는 경우, 인접한 신호 라인으로의 간섭을 방지할 수는 있으나, 자신의 신호 라인을 통과하는 데이타 정보에는 왜곡을 일으키게 되는 문제가 발생하게 된다.

본 발명은 이러한 과정에서 도출된 것으로, 특정 신호 라인으로 인입된 고주파 성분의 노이즈로 인해 그 신호 라인에서 송수신되는 데이타 정보의 왜곡 방지와 인접한 신호 라인으로의 신호 간섭을 방지하도록 하며,

특히 카메라폰의 경우 카메라 신호 라인으로 인입된 고주파 성분의 노이즈로 인해 발생되는 안테나 감도 및 카메라 화질의 저하를 방지하도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 이동통신 단말기는 특정 신호 라인에 연결되어 그 신호 라인을 지나는 신호들로부터 고주파의 노이즈 성분을 제거하기 위한 EMI 필터를 가진다. 바람직하게 신호 라인이 활성화 상태인 경우에 그 신호 라인을 지나는 신호는 EMI 필터를 바이패스 하게 되며, 신호 라인이 비활성화 상태인 경우에 그 신호 라인을 지나는 신호는 EMI 필터를 경유하게 된다.

본 발명의 이와 같은 양상에 따라 특정 신호 라인이 활성화 상태인 경우에는 그 신호 라인을 지나는 신호가 EMI 필터를 바이패스 하게 되어 왜곡이 발생되지 않으며, 신호 라인이 비활성화 상태인 경우에는 외부로부터 인입될 수 있는 고주파 성분의 노이즈가 EMI 필터를 경유하여 제거됨으로써, 인접한 신호 라인에서 송수신되는 신호에의 간섭을 방지할 수 있다.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 이동통신 단말기의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 키패드(100)와, 예를 들어 액정표시장치인 표시부(110)는 주지된 구성 중의 하나가 될 수 있다. 한편 메모리(120)는 단말기의 동작을 제어하기 위한 제어 프로그램 데이타가 저장되는 롬 영역과, 단말기 제어동작시 발생하는 데이터들이 일시 저장되는 램 영역 그리고 외장형 저장장치 영역으로 구분된다.

또한 무선 통신부(130)는 기지국과의 통신을 위한 안테나 및 알에프 회로를 포함하여 구성된다. 본 명세서에서 무선 통신부(130)는 다양한 버젼의 CDMA방식 뿐 아니라 셀룰라, GSM, W-CDMA 방식등 현존하는 방식은 물론, 향후에 등장할 이동통신 방식을 포괄하도록 해석된다.

음성 입출력부(140)는 디지탈 음성 데이터를 아날로그 음성 신호로, 또는 그 역의 변환을 처리하며, 오디오 증폭회로나 필터와 같은 부가회로를 포함하는 공지의 구성이다. 제어부(150)는 기본적으로 메모리(120)에 저장된 제어프로그램 데이터에 기반하여 이동통신 단말기 동작의 전반을 제어한다. 이하 도시되지는 않았지만 이동통신 단말기의 주지된 공지 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신 단말기의 선택적 전자파 간섭 제거 필터를 도시한 회로도이다. 도시된 바와 같이, 특정 신호 라인에 연결되어, 고주파 성분의 노이즈를 제거하기 위한 EMI 필터(200)와, 단말기 전반을 제어하는 제어부(150)의 제어신호에 따라 특정 신호 라인을 지나는 신호가 EMI 필터(200)를 경유하도록 하거나 바이패스 하도록 하는 선택 수단(210)을 포함한다.

우선 특정 신호 라인은 전술한 바와 같이 도 1과 같은 필터가 연결되는 경우, 인접한 신호 라인으로의 신호 간섭을 방지할 수는 있으나, 자신의 신호 라인을 통과하는 데이타 정보에는 왜곡을 일으키게 되는 신호 라인을 말한다.

EMI 필터(200)는 이동통신 단말기의 특정 신호 라인에 연결되어, 특정 신호 라인을 지나는 신호로부터 고주파 성분의 노이즈를 제거한다. 이와 같은 역할을 하는 EMI 필터(200)는 공지된 기술적 구성이므로 상세한 설명은 생략한다.

바람직한 일 양상에 따라 EMI 필터(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 저항과 커패시터로 구성된 RC 필터이다. 도 1과 달리 도 3에서 추가된 저항 R2의 역할에 대해서는 후술하기로 한다.

선택 수단(210)은 제어부(150)로부터의 제어신호에 따라 특정 신호 라인을 지나는 신호가 EMI 필터(200)를 경유하도록 하거나 바이패스 하도록 하는 역할을 한다. 이러한 선택 수단(210)은 예를 들어 제어부(150)의 제어신호에 따라 스위칭되는 스위치 소자일 수 있다.

바람직한 일 양상에 따라 선택 수단(210)은 도 3에 도시된 바와 같이 트랜지스터(Q1)이다. 도시된 Q1은 npn 트랜지스터로써, RC 필터인 EMI 필터(200)와 병렬로 연결되어 제어부(150)의 제어신호에 따라 도통된다. Q1이 도통되면, 특정 신호 라인을 지나는 신호는 EMI 필터(200)를 바이패스 하게 된다. 제어신호는 바람직하게 트랜지스터의 도통을 제어하기 위해 인가되는 2 레벨을 가지는 전압이다. 제어신호는 설명의 편의상 '0'과 '1'로 구분하며, '0'이 인가되면 Q1은 turn off 되고, '1'이 인가되면 Q1은 turn on 되는 것으로 정의한다.

제어부(150)에서 출력되는 제어신호는 바람직한 일 양상에 따라 특정 신호 라인의 활성화 또는 비활성화에 따른 신호이다. 특정 신호 라인의 활성화 또는 비활성화 상태는 예를 들어 사용자가 특정 기능을 사용하기 위한 키패드(100) 조작 명령에 따라 이루어질 수 있다. 예를 들어, 카메라 폰의 경우 사용자가 키패드(100) 조작을 통해 카메라 모드 설정을 명령하면, 카메라 모드가 설정되고 이에 따라 카메라 신호 라인이 활성화되는 것이다.

이와 같이 특정 신호 라인이 활성화 상태(awake)로 되면(즉, 특정 기능 모드가 설정되면), 제어부(150)는 '1'이라는 제어신호를 출력하여 Q1이 도통되도록 한다. 그리고 특정 신호 라인이 비활성화 상태(idle)인 경우, 제어부(150)는 '0'이라는 제어신호를 출력하여 Q1이 도통되지 않도록 한다.

도 3에 도시된 R2는 바람직하게 매우 작은 값을 가지는 저항으로써, Q1이 도통되는 경우에 Q1을 통해 EMI 필터를 바이패스하는 신호가 C1을 통해 필터링되는 것을 방지하여 신호의 왜곡이 발생되지 않도록 하는 역할을 한다.

본 발명의 이와 같은 양상에 따라 특정 신호 라인이 활성화 상태인 경우에는 Q1이 도통되어 송수신되는 데이타가 EMI 필터를 바이패스 하게 되어 왜곡이 발생하지 않으며, 특정 신호 라인이 비활성화 상태인 경우에는 EMI 필터가 외부로부터 입력되는 고주파 노이즈 성분을 제거함으로써 인접한 데이타 라인들 중 활성화 상태의 데이타 라인으로의 신호 간섭을 방지할 수 있다.

본 발명의 추가적인 양상에 따라 특정 신호 라인은 안테나 신호 라인과 근접한 것을 특징으로 한다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도 3에 도시된 회로가 특정 신호 라인에 연결되어 인입되는 고주파 성분의 노이즈를 제거함으로써, 특정 신호 라인과 근접한 안테나 신호 라인에서 송수신되는 신호에 간섭을 일으키는 것을 방지한다. 이에 따라 안테나 감도에 악영향이 미치지 않게 된다.

본 발명의 추가적인 양상에 따라 특정 신호 라인은 이동통신 단말기에 구비되는 카메라로부터 영상 신호를 수신하는 카메라 신호 라인인 것을 특징으로 한다.

바람직한 일 실시예에 있어서, 우선 카메라 모드시에는 카메라로부터 영상 신호를 수신하는 카메라 신호 라인이 활성화된다. 따라서 제어부(150)는 바람직하게 카메라 신호 라인에 연결된 도 3 회로의 Q1에 '1'이라는 제어신호를 출력한다. 이에 따라 Q1이 도통되어, 카메라로부터 촬영되는 영상 신호는 EMI 필터를 경유하지 않고, 바이패스 하게 된다.

이에 따라 카메라로부터 촬영된 영상 신호는 EMI 필터로 인한 정보 왜곡이 발생되지 않기 때문에, 영상 화질이 저하되지 않는다.

카메라 모드 상태가 아닌 경우에는 카메라로부터 영상 신호를 수신하는 카메라 신호 라인이 비활성화 상태이므로, 제어부(150)는 바람직하게 카메라 신호 라인에 연결된 도 3 회로의 Q1에 '0'이라는 제어신호를 출력한다. 이에 따라 Q1은 도통되지 않게 되고, 이 경우에 카메라를 통해 외부로부터 인입되는 고주파 성분의 노이즈는 EMI 필터에서 제거된다. 이에 따라 카메라 신호 라인에 근접한 안테나 송수신 신호 라인에 신호 간섭을 일으키지 않게 되어, 안테나 감도에 악영향을 끼치지 않는다.

도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 따른 전자파 간섭 제거 필터를 도시한 회로도이다. 도시된 바와 같이, 안테나 신호 라인과 근접한 특정 신호 라인에 연결되어, 고주파 성분의 노이즈를 제거하기 위한 서로 다른 통과 대역을 가지는 2개의 EMI 필터들(300, 310)과,

단말기 전반을 제어하는 제어부(150)의 제어신호에 따라 특정 신호 라인을 지나는 신호가 2개의 EMI 필터들(300, 310) 중 하나로 경유하도록 하는 선택 수단(320)을 포함한다.

우선 설명의 편의상 제 1 EMI 필터(300)는 제 2 EMI 필터(310)보다 통과 대역이 작은 것으로 가정한다. 그리고 제 1 EMI 필터(300) 및 제 2 EMI 필터(310)의 역할은 도 3에서 언급한 EMI 필터(200)와 같으므로 중복 설명은 생략한다.

제 바람직한 일 양상에 따라 1 EMI 필터(300) 및 제 2 EMI 필터(310)는 각각 저항과 커패시터 중 적어도 하나의 값이 서로 다른 RC 필터들이다. 예를 들어 제 1 EMI 필터(300)의 R1과 C1 중 적어도 하나는 제 1 EMI 필터(310)의 R3 및 C2보다 작은 값의 소자로 구현될 수 있다. 이에 따라 제 1 EMI 필터(300)는 제 2 EMI 필터(310)보다 통과 대역이 작게 된다. 그리고 도 4에 도시된 R2 및 R4는 전술한 도 3에서의 R2와 동일한 역할을 수행하게 된다.

선택 수단(320)은 제어부(150)의 제어신호에 따라 안테나 신호 라인에 근접한 특정 신호 라인을 지나는 신호가 제 1 EMI 필터(300) 및 제 2 EMI 필터(320) 중 어느 하나로 경유하도록 한다. 이러한 선택 수단(320) 바람직한 양상에 따라 도시된 바와 같이 트랜지스터들(Q1, Q2, Q3)을 포함하여 구성된다.

바람직한 실시예에 따라 RC 필터 및 트랜지스터들로 구성되는 도 4 회로의 동작을 설명하면, 우선 제어부(150)로부터 제어신호 '1'이 입력되면 Q2가 도통되어 특성 신호 라인을 지나는 신호는 상대적으로 통과대역이 큰 제 2 EMI 필터(310)를 경유하게 된다. 그리고 제어부(150)로부터 제어신호 '0'이 입력되면 Q3의 베이스 단에 '0'이 입력되고 컬렉터 단으로 1이 출력되게 되어, Q1의 베이스 단에 '1'이 입력되므로, Q1이 도통되어 되는 특정 신호 라인을 지나는 신호는 상대적으로 통과대역이 작은 제 1 EMI 필터(300)를 경유하게 된다.

바람직한 일 양상에 따라 제어부(150)로부터 입력되는 제어신호는 특정 신호 라인의 활성화 또는 비활성화에 따른 신호이며, 선택 수단(320)이 특정 신호 라인의 활성화에 따른 제어신호에 따라 특정 신호 라인을 지나는 신호가 제 1 EMI 필터(300)로 경유하도록 하며, 특정 신호 라인의 비활성화에 따른 제어신호에 따라 특정 신호 라인을 지나는 신호가 제 2 EMI 필터(310)로 경유하도록 한다.

상술한 일 양상을 설명하는 데에 있어서, 설명의 편의상 특정 신호 라인은 일 양상에 따른 카메라 신호 라인으로 한정하여 설명하기로 하나 이에 한정되는 것은 아니며, 전술한 바와 같이 도 1과 같은 필터가 연결되는 경우, 인접한 신호 라인으로의 신호 간섭을 방지할 수는 있으나, 자신의 신호 라인을 통과하는 데이타 정보에는 왜곡을 일으키게 되는 신호 라인을 말한다.

우선 카메라 모드가 설정되어 카메라 신호 라인이 활성화된 경우에, 카메라 신호 라인을 지나는 신호는 상대적으로 통과대역이 작은 제 1 EMI 필터(300)를 경유하도록 한다. 이는 사용자가 카메라 모드 상태에서 통화 기능을 수행하는 경우를 고려한 것이다. 즉, 카메라 신호 라인이 활성화된 상태에서 사용되는 제 1 EMI 필터(300)는 카메라 화질과 안테나 감도의 두 특성을 고려한 것이다. 따라서 제 1EMI 필터(300)의 저항과 커패시터는 이러한 특성을 고려하여 그 값이 선택되어진다.

카메라 신호 라인이 비활성화 상태인 경우에 사용되는 제 2 EMI 필터(310)는 바람직하게 전술한 도 3에서의 EMI 필터(200)와 동일하다고 보면 되므로, 설명은 생략하기로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 선택적 전자파 간섭 제거 필터는 특정 신호 라인으로 인입된 고주파 성분의 노이즈로 인해 그 신호 라인에서 송수신되는 데이타 정보의 왜곡 방지와 인접한 신호 라인으로의 신호 간섭을 방지하며,

특히 안테나에 근접하게 위치한 카메라가 구비된 이동통신 단말기의 경우, 카메라를 통해 카메라 신호 라인으로 인입된 고주파 성분의 노이즈로 인해 발생되는 안테나 감도 및 카메라 화질의 저하를 방지한다.

한편 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (11)

1. 삭제
2. 특정 신호 라인에 연결되어, 고주파 성분의 노이즈를 제거하는 전자파 간섭 제거 필터와;

   제어신호에 따라 상기 특정 신호 라인을 지나는 신호가 상기 전자파 간섭 제거 필터를 경유하도록 하거나 바이패스 하도록 하는 선택 수단과;

   상기 특정 신호 라인의 활성화 명령에 따라 상기 특정 신호 라인을 지나는 신호가 상기 전자파 간섭 제거 필터를 바이패스 하도록 하는 제어신호를 상기 선택 수단으로 출력하며, 상기 특정 신호 라인의 비활성화 명령에 따라 상기 특정 신호 라인을 지나는 신호가 상기 전자파 간섭 제거 필터를 경유하도록 하는 제어신호를 상기 선택 수단으로 출력하는 제어부;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 전자파 차폐가 가능한 이동통신 단말기.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 전자파 간섭 제거 필터는 RC 필터인 것을 특징으로 하는 선택적 전자파 차폐가 가능한 이동통신 단말기.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 선택 수단이 :

   상기 전자파 간섭 제거 필터와 병렬로 연결되어 상기 제어신호에 따라 도통되는 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 선택적 전자파 차폐가 가능한 이동통신 단말기.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 특정 신호 라인은, 안테나 신호 라인과 근접한 것을 특징으로 하는 선택적 전자파 차폐가 가능한 이동통신 단말기.
6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 특정 신호 라인은, 상기 이동통신 단말기에 구비되는 카메라로부터 영상 신호를 수신하는 카메라 신호 라인인 것을 특징으로 하는 선택적 전자파 차폐가 가능한 이동통신 단말기.
7. 삭제
8. 카메라를 구비한 이동통신 단말기에 있어서,

   안테나 신호 라인과 근접한 특정 신호 라인에 연결되어, 고주파 성분의 노이즈를 제거하는 서로 다른 통과 대역을 가지는 2개의 전자파 간섭 제거 필터들과;

   제어신호에 따라 상기 특정 신호 라인을 지나는 신호가 상대적으로 통과 대역이 작은 전자파 간섭 제거 필터로 경유하도록 하거나, 상대적으로 통과 대역이 큰 전자파 간섭 제거 필터로 경유하도록 하는 선택 수단과;

   상기 특정 신호 라인의 활성화 명령에 따라 상기 특정 신호 라인을 지나는 신호가 상대적으로 통과 대역이 작은 전자파 간섭 제거 필터를 경유하도록 하는 제어신호를 상기 선택 수단으로 출력하며, 상기 특정 신호 라인의 비활성화 명령에 따라 상기 특정 신호 라인을 지나는 신호가 상대적으로 통과 대역이 큰 전자파 간섭 제거 필터를 경유하도록 하는 제어부;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 전자파 차폐가 가능한 이동통신 단말기.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 특정 신호 라인은, 상기 이동통신 단말기에 구비되는 카메라로부터 영상 신호를 수신하는 카메라 신호 라인인 것을 특징으로 하는 선택적 전자파 차폐가 가능한 이동통신 단말기.
10. 제 8 항에 있어서, 상기 2개의 전자파 간섭 제거 필터들이 저항과 커패시터 중 적어도 하나의 값이 서로 다른 RC 필터들인 것을 특징으로 하는 선택적 전자파 차폐가 가능한 이동통신 단말기.
11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선택 수단이 상기 제어신호에 따라 도통되는 트랜지스터들로 구성되는 것을 특징으로 하는 선택적 전자파 차폐가 가능한 이동통신 단말기.

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