KR100645770B1

KR100645770B1 - 자동전압조절 기능을 지원하는 레벨 변환장치

Info

Publication number: KR100645770B1
Application number: KR1020050070295A
Authority: KR
Inventors: 안상덕; 김대규
Original assignee: 주식회사 팬택
Priority date: 2005-08-01
Filing date: 2005-08-01
Publication date: 2006-11-14

Abstract

본 발명은 자동전압조절 기능을 지원하는 레벨 변환장치에 관한 것이다.

본 발명은 이동통신 단말기와 컴퓨터 간에 데이터 통신이 가능하도록 하는 레벨 변환장치(Level Translator, LT)에 있어서, 상기 이동통신 단말기로 데이터 통신 수행을 위한 전원을 인가할 시 상기 이동통신 단말기로부터 정격전압에 대한 정보를 갖는 버전신호를 입력받아 처리하는 버전신호 처리부와; 상기 버전신호 처리부의 처리 결과를 이용하여 상기 이동통신 단말기로 인가할 전압의 레벨을 결정하는 전압 제어부와; 상기 전압 제어부에서 결정된 전압 레벨에 따라, 외부의 입력전압을 상기 이동통신 단말기의 정격전압으로 조절하여 출력하는 정전압 가변출력부를 포함하는 장치를 구비하여 구성된다.

따라서, 본 발명은 이동통신 단말기와 컴퓨터 간에 데이터 통신이 가능하도록 하는 레벨 변환장치(Level Translator, LT)에 있어서, 이동통신 단말기로 데이터 통신을 위한 전원을 인가할 시 상기 이동통신 단말기에서 요구하는 정격전압에 따라 외부의 입력전압을 해당 정격전압의 레벨로 조절하여 인가함으로써, 각 이동통신 단말기별로 요구하는 정격전압에 적응하여 전압을 인가하여, 단말기 종류에 상관없이 동일한 레벨 변환장치를 사용함으로 인해 원가를 절감하고 전원 공급 불안정으로 인한 통신 에러 및 내부 회로 손상을 방지하는 효과가 있다.

Description

자동전압조절 기능을 지원하는 레벨 변환장치{A LEVEL TRANSLATOR FOR SUPPORTING THE FUNCTION OF AUTOMATIC VOLTAGE CONTROL}

도 1은 종래 이동통신 단말기와 컴퓨터를 연결하여 데이터 통신을 수행하는 레벨 변환기의 연결 예를 보인 예시도.

도 2는 상기 도 1의 연결 예를 보다 상세하게 보인 예시도.

도 3은 상기 도 1의 연결을 통해 이동통신 단말기의 주제어부에 인가되는 전압의 변화를 보인 그래프도.

도 4는 본 발명 자동전압조절 기능을 지원하는 레벨 변환장치의 구성을 보인 구성도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

100 : 레벨 변환장치 110 : 버전신호 처리부

120 : 전압 제어부 130 : 정전압 가변출력부

131 : 전압 가변부 132 : 정전압유지 및 정전기방지부

200 : 이동통신 단말기 210 : 주제어부

300 : 컴퓨터

본 발명은 레벨 변환장치에 관한 것으로, 특히 이동통신 단말기와 컴퓨터 간에 데이터 통신이 가능하도록 하는 레벨 변환장치(Level Translator, LT)에 있어서, 이동통신 단말기로 데이터 통신을 위한 전원을 인가할 시 상기 이동통신 단말기에서 요구하는 정격전압에 따라 외부의 입력전압을 해당 정격전압의 레벨로 조절하여 인가함으로써, 각 이동통신 단말기별로 요구하는 정격전압에 적응하여 전압을 인가하여, 단말기 종류에 상관없이 동일한 레벨 변환장치를 사용함으로 인해 원가를 절감하고 전원 공급 불안정으로 인한 통신 에러 및 내부 회로 손상을 방지하는 자동전압조절 기능을 지원하는 레벨 변환장치에 관한 것이다.

일반적으로 레벨 변환기(Level Translator, LT)는 컴퓨터와 이동통신 단말기가 데이터 통신을 할 수 있게 지원하고, 또한 소프트웨어 다운로드, 이동통신 단말기의 상태 모니터링(Diagnostic Monitoring, DM), 오디오 테스트 기능 등을 지원하며, 도 1에 도시된 바와 같이, 이동통신 단말기(20)와 컴퓨터(30) 사이에서 카킷(car kit) 케이블, RS-232C 등의 통신 케이블 등으로 연결하여 상호간에 데이터 통신을 수행하도록 한다.

이때, 이동통신 단말기(20)와 컴퓨터(30) 간에 데이터 통신을 수행할 시, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 이동통신 단말기(20)의 주제어부(예를 들어, MSM(Mobile Station Modem) 등)(21)와 컴퓨터(30)를 인터페이스하는 수신 데이터 라인(Rx_Data)은 회로 설계상 레벨 변환기(10)에서 상기 주제어부(21)로 카킷 케이블을 통해 직접 연결되도록 설계된다.

여기서, 수신 데이터 라인(Rx_Data)을 통해 주제어부(21)로 인가되는 공급전압은 상기 주제어부(21)의 설계 사양에 따라 정격전압 '3.0V ±10%' 로 규격되어 있으며, 종래 사용되는 레벨 변환기(10)의 경우 통상 '3.1∼3.2V'의 정격전압을 공급하고 있어 상기 설계 사양을 만족시키고 있었으나, 최근의 이동통신 단말기 부품의 저전력화 경향에 따라 주제어부(21)에 사용되는 칩이 업그레이드 되면(예를 들어, 퀄컴사의 MSM 6000 계열 이상의 칩셋의 사용 등), 상기 주제어부(21)에서 요구되는 정격전압 역시 '2.7V ±10%' 로 변경되는데, 상기 설계 사양을 만족시키는 레벨 변환기(10)를 새로 제작하여야 함으로써 기존의 설계 사양에 따른 제품을 폐기하여야 하는 경제적 손실이 발생하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 이동통신 단말기(20)의 주제어부(21)의 수신 데이터 라인(Rx_Data)에 전압강하용 저항(R2)을 추가하여 상기 주제어부(21)로 인가되는 공급전압을 설계 사양으로 설계하는 방법이 있으나, 이 경우 레벨 변환기(10)로부터 초기 전압이 인가될 시 수신 데이터 라인(Rx_Data)에 직렬로 연결된 상기 전압강하용 저항(R2)에 순간적으로 높은 전압이 공급되고, 이로 인해 도 3의 그래프도와 같이 상기 레벨 변환기(10)와 전압강하용 저항(R2) 간의 전압차에 의해 상기 주제어부(21)에 높은 순간 전압이 인가됨으로써, 상기 주제어부(21)에서 간헐적인 통신 에러를 발생시켜 생산시 재검사(retest)를 수행하여 전체적인 생산 율을 저하시키는 원인이 된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로, 이동통신 단말기와 컴퓨터 간에 데이터 통신이 가능하도록 하는 레벨 변환장치(Level Translator, LT)에 있어서, 이동통신 단말기로 데이터 통신을 위한 전원을 인가할 시 상기 이동통신 단말기에서 요구하는 정격전압에 따라 외부의 입력전압을 해당 정격전압의 레벨로 조절하여 인가하도록 하는 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이동통신 단말기와 컴퓨터 간에 데이터 통신이 가능하도록 하는 레벨 변환장치(Level Translator, LT)에 있어서, 상기 이동통신 단말기로 데이터 통신 수행을 위한 전원을 인가할 시 상기 이동통신 단말기로부터 정격전압에 대한 정보를 갖는 버전신호를 입력받아 처리하는 버전신호 처리부와; 상기 버전신호 처리부의 처리 결과를 이용하여 상기 이동통신 단말기로 인가할 전압의 레벨을 결정하는 전압 제어부와; 상기 전압 제어부에서 결정된 전압 레벨에 따라, 외부의 입력전압을 상기 이동통신 단말기의 정격전압으로 조절하여 출력하는 정전압 가변출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명 자동전압조절 기능을 지원하는 레벨 변환장치의 구성을 보인 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이, 이동통신 단말기(200)와 컴퓨터(300) 간에 데이터 통신이 가능하도록 하는 레벨 변환장치(Level Translator, LT)에 있어서, 상기 이동통신 단말기(200)로 데이터 통신 수행을 위한 전원을 인가할 시 상기 이동통신 단말기(200)로부터 정격전압에 대한 정보를 갖는 버전신호를 입력받아 처리하는 버전신호 처리부(110)와; 상기 버전신호 처리부(110)의 처리 결과를 이용하여 상기 이동통신 단말기(200)로 인가할 전압의 레벨을 결정하는 전압 제어부(120)와; 상기 전압 제어부(120)에서 결정된 전압 레벨에 따라 외부의 입력전압을 상기 이동통신 단말기(200)의 정격전압으로 조절하여 상기 이동통신 단말기(200)로 인가하는 정전압 가변출력부(130)로 구성한다.

이상과 같은 구성을 통해, 본 발명은 이동통신 단말기와 컴퓨터 간에 데이터 통신이 가능하도록 하는 레벨 변환장치(Level Translator, LT)에 있어서, 이동통신 단말기로 데이터 통신을 위한 전원을 인가할 시 상기 이동통신 단말기에서 요구하는 정격전압에 따라 외부의 입력전압을 해당 정격전압의 레벨로 조절하여 인가함으로써, 각 이동통신 단말기별로 요구하는 정격전압에 적응하여 전압을 인가하여, 단말기 종류에 상관없이 동일한 레벨 변환장치를 사용함으로 인해 원가를 절감하고 전원 공급 불안정으로 인한 통신 에러 및 내부 회로 손상을 방지하게 된다.

본 발명의 레벨 변환장치(Level Translator, LT)(100)는 이동통신 단말기(200)와 컴퓨터(300) 간을 카킷(car kit) 케이블, RS-232C 이나 USB(Universal Serial Bus) 등과 같은 통신 케이블 등으로 연결하여 데이터 통신이 가능하도록 하며, 소프트웨어 다운로드, 이동통신 단말기의 상태 모니터링(Diagnostic Monitoring, DM), 오디오 테스트 기능 등을 지원한다.

이때, 상기 레벨 변환장치(100)는 전원부(140)를 통해 공급되는 외부전원을 변환하여 입력전압으로 정전압 가변출력부(130)로 출력하며, 상기 전원부(140)는 통상적으로 외부전원을 3.0V 정도로 변환한 후 저항(R1) 및 커패시터(C1)로 이루어진 저대역 필터 회로를 통해 안정화시켜 입력전압을 출력한다.

도 4와 같이, 레벨 변환장치(100), 이동통신 단말기(200) 및 컴퓨터(300)가 연결된 상태에서, 시스템 관리자가 상기 컴퓨터(300)에 저장된 데이터 통신을 수행하기 위한 응용 프로그램을 실행시키면, 소프트웨어 다운로드, 이동통신 단말기의 상태 모니터링(Diagnostic Monitoring, DM), 오디오 테스트 기능 등을 수행하기에 앞서, 상기 컴퓨터(300)의 응용 프로그램에서 상기 레벨 변환장치(100)를 통해 상기 이동통신 단말기(200)의 주제어부(210)로 전원인가신호(DTR)를 전달하도록 소프트웨어적으로 제어한다.

이때 상기 전원인가신호(DTR)가 주제어부(210)로 전달되기까지, 상기 레벨 변환장치(100)의 전원부(140)에서 출력된 입력전압은 상기 이동통신 단말기(200)의 주제어부(210)로 전달되지 않으며, 상기 컴퓨터(300)의 전원인가신호(DTR)가 수신 데이터 라인(Rx_Data)을 통해 상기 주제어부(210)로 전달된 후, 상기 레벨 변환장 치(100)에서 전송 데이터 라인(Tx_Data)을 통해 상기 주제어부(210)로부터 정격전압에 대한 정보를 갖는 버전신호를 전달받아 상기 주제어부(210)로 인가할 전압의 레벨을 결정한 다음에서야, 외부의 입력전압을 상기 주제어부(210)의 정격전압으로 조절하여 전달하게 된다.

즉, 레벨 변환장치(100)에서 이동통신 단말기(200)로 데이터 통신 수행을 위한 전원을 인가할 시, 버전신호 처리부(110)는 상기 이동통신 단말기(200)의 주제어부(210)로부터 정격전압에 대한 정보를 갖는 버전신호를 입력받아 처리하고, 전압 제어부(120)는 상기 버전신호 처리부(110)의 처리 결과를 이용하여 상기 이동통신 단말기(200)로 인가할 전압의 레벨을 결정하며, 이에 정전압 가변출력부(130)에서 상기 전압 제어부(120)에서 결정된 전압 레벨에 따라 외부의 입력전압을 상기 이동통신 단말기(200)에서 요구하는 정격전압으로 조절하여 상기 이동통신 단말기(200)의 주제어부(210)로 인가한다.

여기서, 상기 주제어부(120)는 현재 사용된 칩셋의 버전(예를 들어, 퀄컴사의 MSM 5000 계열, MSM 6000 계열 등)을 나타내는 정보를 버전신호로 하여 상기 버전신호 처리부(110)로 출력하며, 상기 버전신호 처리부(110)는 이동통신 단말기(200)의 주제어부(210)에 사용되는 칩셋 버전에 따른 정격전압에 대한 정보를 갖고 있으면서 상기 이동통신 단말기(200)로부터 입력된 버전신호에 매칭(matching)되는 전압 레벨을 찾아 전압 제어부(120)로 전달하며, 이에 상기 전압 제어부(120)는 상기 버전신호 처리부(110)에서 찾은 전압 레벨에 따라 상기 주제어부(120)의 정격전압을 만족시키도록 상기 정전압 가변출력부(130)의 출력을 제어한다.

이에, 정전압 가변출력부(130)의 전압 가변부(131)는 상기 전압 제어부(120)의 제어에 따라 가변 저항(VR)의 저항값을 조절하여 증폭기(AMP)의 이득을 조절함으로써 전원부(140)를 통해 입력된 외부의 입력전압을 가변하여 주제어부(120)의 설계 사양을 만족시키는 정격전압으로 출력하고, 정전압유지 및 정전기방지부(132)는 병렬로 연결된 커패시터(C2)와 제너 다이오드(ZD)를 이용하여 상기 전압 가변부(131)에서 가변되어 출력된 정격전압을 정전압으로 유지하고 역전압을 차단하여 정전기 방전(EIectro-Static Discharge, ESD)을 방지하는 처리를 하여, 수신 데이터 라인(Rx_Data)을 통해 이동통신 단말기(200)의 주제어부(210)로 인가한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 이동통신 단말기와 컴퓨터 간에 데이터 통신이 가능하도록 하는 레벨 변환장치(Level Translator, LT)에 있어서, 이동통신 단말기로 데이터 통신을 위한 전원을 인가할 시 상기 이동통신 단말기에서 요구하는 정격전압에 따라 외부의 입력전압을 해당 정격전압의 레벨로 조절하여 인가함으로써, 각 이동통신 단말기별로 요구하는 정격전압에 적응하여 전압을 인가하여, 단말기 종류에 상관없이 동일한 레벨 변환장치를 사용함으로 인해 원가를 절감하고 전원 공급 불안정으로 인한 통신 에러 및 내부 회로 손상을 방지하는 효과가 있다.

Claims

이동통신 단말기와 컴퓨터 간에 데이터 통신이 가능하도록 하는 레벨 변환장치(Level Translator, LT)에 있어서, 상기 이동통신 단말기로 데이터 통신 수행을 위한 전원을 인가할 시 상기 이동통신 단말기로부터 정격전압에 대한 정보를 갖는 버전신호를 입력받아 처리하는 버전신호 처리부와; 상기 버전신호 처리부의 처리 결과를 이용하여 상기 이동통신 단말기로 인가할 전압의 레벨을 결정하는 전압 제어부와; 상기 전압 제어부에서 결정된 전압 레벨에 따라, 외부의 입력전압을 상기 이동통신 단말기의 정격전압으로 조절하여 출력하는 정전압 가변출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동전압조절 기능을 지원하는 레벨 변환장치.
제1항에 있어서, 상기 버전신호 처리부는, 이동통신 단말기의 주제어부에 사용되는 각 칩셋 버전에 따른 정격전압에 대한 정보를 갖고 있으면서, 상기 이동통신 단말기로부터 입력된 버전신호에 매칭(matching)되는 전압 레벨을 찾아 전달하는 것을 특징으로 하는 자동전압조절 기능을 지원하는 레벨 변환장치.
제1항에 있어서, 상기 정전압 가변출력부는, 전압 제어부에서 결정된 전압 레벨에 따라 외부의 입력전압을 가변하여 정격전압으로 출력하는 전압 가변부와; 상기 전압 가변부에서 가변되어 출력된 정격전압을 정전압으로 유지하고 정전기 방전(EIectro-Static Discharge, ESD)을 방지하여 이동통신 단말기로 출력하는 정전압유지 및 정전기방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동전압조절 기능을 지원하는 레벨 변환장치.
제3항에 있어서, 상기 전압 가변부는, 전압 제어부에서 결정된 전압 레벨에 따라 가변 저항의 저항값을 변경하여 증폭기의 이득을 조절함으로써 외부의 입력전압을 가변하여 정격전압으로 출력하는 것을 특징으로 하는 자동전압조절 기능을 지원하는 레벨 변환장치.
제3항에 있어서, 상기 정전압유지 및 정전기방지부는, 병렬로 연결된 커패시터 및 제너 다이오드를 통해 전압 가변부에서 출력된 정격전압의 정전압 유지 및 정전기 방전을 방지하는 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 자동전압조절 기능을 지원하는 레벨 변환장치.