KR100678046B1 - 복합 멀티미디어 개인 휴대 통신 단말기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복합 멀티미디어 개인 휴대 통신 단말기에 있어서, 이동통신 단말 기능을 수행하기 위한 폰 모듈과, 중앙처리장치, 버스 브리지 칩셋, 보조기억장치, 디스플레이, 입력장치, 외부 연결부를 포함하여 PC 기능을 수행하기 위한 PC 모듈을 구비하며, 입력장치는 상기 폰 모듈용 키가 다중화된 다수의 복합 키보드를 포함하여, 미리 설정된 폰 모드의 동작에 따라 상기 다수의 키 중 미리 설정된 키를 폰 모듈용 입력 키로 이용하며, 외부 연결부는 유선 연결로서, USB(Universal Serial Bus) 인터페이스, IEEE1394 인터페이스, 이더넷 연결부, 모뎀 연결부, 이어 마이크로폰을 구비하며, 무선 연결로서 WLAN(Wireless LAN) 연결부, 블루투스 연결부, CDMA(Code-Division Multiple-Access) 연결부를 구비한다.
복합, 개인, 통신, 단말

Description

복합 멀티미디어 개인 휴대 통신 단말기{COMPLEXED MULTIMEDIA PERSONAL PORTABLE COMMUNICATION TERMINAL}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 멀티미디어 개인 휴대 통신 단말기의 개략적인 블록 구성도
도 2는 도 1의 상세 블록 구성도
도 3a, 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 멀티미디어 개인 휴대 통신 단말기의 개략적인 외관 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 멀티미디어 개인 휴대 통신 단말기의 내부 SMBus 연결 구조도
본 발명은 통신 단말기에 관한 것으로, 특히 컴퓨터 및 이동통신 단말기를 비롯한 다양한 통신/데이터 장치들이 복합적으로 구성되는 복합 멀티미디어 개인 휴대 통신 단말기에 관한 것이다.
최근 들어, 이동통신 시스템의 개발 추세는 정보화 사회의 급격한 발달로 단순히 음성만을 전달하는 통신 단말기 이외에도 다양한 기능이 추가된 복합 이동통신 단말기의 개발을 요구하고 있다. 따라서 멀티미디어 시대에 맞추어 화상 송수신 등의 기능과 음성 송수신 기능이 함께 구현되는 휴대용 복합 이동통신 단말기가 구현되어 보급되기에 이르렀다. 이러한 복합 이동통신 단말기에는 사용자가 평소 휴대하고 다니는 휴대용 이동통신 단말기(예컨대 휴대폰)에 디지털 카메라 모듈이 연결되는 일명 카메라폰을 대표적 예로 들 수 있다. 또한, TV 방송 프로그램을 수신하여 이를 출력할 수 있는 통신 단말기(일명 TV폰)나 인터넷에 연결되어 인터넷 정보를 다운받을 수 있는 이동통신 단말기 및 동영상을 디스플레이할 수 있는 단말기가 개발되었으며, 이러한 기능들을 모두 수행 가능한 차세대 이동 통신 단말기(IMT-2000)가 개발되어 보급되기에 이르렀다.
한편, 컴퓨터 시스템의 개발 추세도 점차 무선 인터넷 기능과 같은 통신 기능의 강화 및 소형화를 위해 개발되고 있으며, 이에 따라 휴대용 컴퓨터(즉, 노트북, 랩탑, 팜탑 등)의 부가 기능의 개량과 고밀도의 소형화를 위해 개발이 진행되고 있다.
이러한 추세에 맞추어, 다양한 부가 기능들이 구비되는 컴퓨터 단말기와 이동통신 단말기를 복합화하려는 시도가 최근 이루어지고 있으며, 이러한 복합화에서는 그 사용상의 편리성과 더불어 제공되는 기능의 수와 그러한 기능을 모두 수용하면서도 최대한 소형화를 이루도록 하는 것이 기술 개발의 관건이 된다.
따라서 본 발명의 목적은 컴퓨터, 외장 카메라, 무선 LAN, 블루투스 모듈, TV 모듈(공중파) 및 CDMA 모듈 등의 각종 데이터 처리/통신 기능 모듈을 복합화하여 복합 멀티미디어 개인 휴대 통신 단말기를 제공하여, 개인 휴대 멀티미디어 통신 기기의 개발 방향을 제시함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 복합 멀티미디어 개인 휴대 통신 단말기에 있어서, 이동통신 단말 기능을 수행하기 위한 폰 모듈과, 중앙처리장치, 버스 브리지 칩셋, 보조기억장치, 디스플레이, 입력장치, 외부 연결부를 포함하여 PC 기능을 수행하기 위한 PC 모듈을 구비하며, 상기 입력장치는 상기 폰 모듈용 키가 다중화된 다수의 복합 키보드를 포함하여, 미리 설정된 폰 모드의 동작에 따라 상기 다수의 키 중 미리 설정된 키를 상기 폰 모듈용 입력 키로 이용하며, 상기 외부 연결부는 유선 연결로서, USB(Universal Serial Bus) 인터페이스, IEEE1394 인터페이스, 이더넷 연결부, 모뎀 연결부, 이어 마이크로폰을 구비하며, 무선 연결로서 WLAN(Wireless LAN) 연결부, 블루투스 연결부, CDMA(Code-Division Multiple-Access) 연결부를 구비함을 특징으로 한다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.
본 발명의 복합 단말 장치는 물리적으로 크게 두 부분으로 나눌 수 있다. 먼저, PC 모듈과 폰 모듈이 물리적으로 결합된 본체와, 독립적 하드웨어로 구성되며 본체와 무선으로 연결되는 블루투스 핸드셋(Bluetooth handset)이 구성된다. 본체에는 PC 모듈, 폰 모듈 및 MP3 모듈이 일체로 형성된다.
본 발명의 복합 단말 장치의 개략적인 구성 특성은 도 1에 도시된 바와 같다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 복합 단말 장치 본체의 주요 하드웨어 구성 예는 하기와 같다.
- 중앙처리장치(110): 트랜스메타(Transmeta) 사의 크루소(Crusoe) TM5800 프로세서.
- 보조기억장치(112): 하드디스크 드라이브(HDD)(20GB).
- 배터리(120): 기본 리튬 이온 배터리(Li-Ion 1700mAh @11.1V), 확장 리튬 이온 배터리.
- 디스플레이(130, 132): 기본 5.8 800x480 액정 디스플레이(LCD: Liquid Crystal Display) 또는 5.8 1024x600 TFT(Thin Film Transistor) LCD, 폰 모듈 동작 상태 표시를 위한 소형 LCD, 폰 모듈 및 MP3 모듈의 동작 상태 표시를 위한 소형 LCD.
- 입력 장치(140): 폰 모듈용 3x5 키가 다중화된 76 키의 복합 키보드(즉, 75키 중에서 특정 위치의 3x5 키를 동작 모드에 따라 폰 모듈용으로 이용 가능하도 록 구성된다), 복합 포인팅 장치(Pointing Device)(142), 터치 스크린(Touch screen)(144), 유선 핸드셋, 블루투스 핸드셋, 마이크 등.
- 외부 연결부: 유선 연결로서, USB(Universal Serial Bus) 인터페이스(150), IEEE 1394 인터페이스(152), 이더넷 연결부(154), 모뎀 연결부(156)(56kps wireline modem), 스테레오 스피커(Stereo Speaker)(PC 및 폰 모듈 겸용), 이어 마이크로폰(Ear-Microphone)(PC 및 폰 모듈 겸용), 무선 연결로서 WLAN 연결부(160), 블루투스 연결부(162), CDMA 연결부(164).
- 부가 구성: 일체형 카메라(170), MP3 모듈(180) 등.
블루투스 핸드셋은 핸드셋의 중앙 처리 장치, 배터리, 디스플레이, 다수의 키들을 구비한 입력 장치 및 상기 본체와 블루투스 연결을 위한 외부 연결부 등을 구비한다.
이하 상기와 같은 본 발명의 복합 단말 장치의 각 기능부들의 동작을 도 2를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 복합 단말 장치는 중앙 처리 장치(210)(M5800 1GHz ULV CPU), 버스 브리지 칩셋(220)(ALI M1535+ south bridge chipset) 외에 다수의 LSI(Large Scale IC)로 구성된다. 즉, 메모리(212)(256MB DDR SDRAM Memory), 구성 롬(214)(Configuration ROM), 클록 발생기(216)(Clock Generator), 그래픽 컨트롤러(230), 터치 스크린 컨트롤러(240)(Touch screen controller), 이더넷/모뎀 컨트롤러(250)(100/10 base-T Ethernet Controller & 56Kbps Soft Modem controller), IEEE1394 컨트롤러(252), USB 컨트롤러(254)(USB 2.0 controller), 키보드 마이컴(260)(Micom for PS/2 Keyboard & Pointing device), MP3 플레이어(270), 배터리부(280) 등을 구비한다.
상기에서 CPU(210)는 예를 들어 코어 프로세서와 노스 브리지(north bridge)의 기능성을 갖는 TM5800 프로세서로 구성될 수 있다. 이러한 TM5800은 VLIW(Very Large Instruction Word) 코어 구조 기반의 고성능 저전력 마이크로 프로세서이다. TM5800 프로세서는 집적도가 높으며, 비용 효율적인 프로세서 솔루션으로서, L2 캐쉬와 PCI 컨트롤러를 구비하고, DDR(Double Data Rate) SDRAM를 지원한다. 또한, TM5800 프로세서는 ACPI(Advanced Configuration and Power Interface) 규격에 따른 전력 관리 제어와 SMM 및 열 감시 기능을 제공하며, 최적의 전압 레벨로 동작하여 휴대용 기기에 이상적이다. 프로세서 코어는 0.95-1.30V로 동작하여, 높은 동작 주파수에서도 전력 소비가 매우 낮다. 일반적으로, 프로세서는 정상 동작 시에는 1Watt이하의 전력을 소비한다. 슬리프(sleep) 모드 동작 시에는, 전력 소비가 250mW이하로 떨어진다.
DDR(double data-rate) SDRAM 인터페이스는 TM5800 프로세서 상에서 운용할 수 있는 최적 성능의 메모리 인터페이스이다. DDR 컨트롤러는 DDR SDRAM만을 지원하여 인터페이스의 클럭 주파수의 두 배의 속도로 데이터를 전송한다. DDR SDRAM 컨트롤러는 64비트 폭의 인터페이스를 이용하는 DDR SDRAM의 DIMM(dual in-line memory module)(one bank only)와 동등한 성능을 지원한다.
DDR SDRAM은 64-Mbit, 128-Mbit, 256-Mbit, 또는 512-Mbit 장치에 포함될 수 있다. 최적의 성능을 보장하기 위해서, 4개의 DDR SDRAM 장치가 회로 기판에 장착된다. DDR SDRAM 인터페이스의 주파수 설정은 구성 ROM에 저장된 데이터의 부트 시 퀀스가 실행되는 동안에 초기화된다. 프로세서는 코어 주파수의 1/2 - 1/5배의 범위 내에 있는 DDR 인터페이스 주파수를 가지도록 구성될 수 있지만, 그러한 인터페이스 주파수는 최소 83MHz에서 최대 133MHz까지로 한정된다. DDR 주파수 설정 (settings)은 각 'LongRun' 전력 관리 단계에서 변경될 수 있다.
'LongRun' 전력 관리를 활성화시키면, 최대 성능이 필요하지 않은 경우에는 프로세서 코어 주파수가 낮아진다. 코어 주파수가 바뀌면, DDR 인터페이스 주파수는 변경된 코어 주파수 설정에 맞게 다시 계산된다. 예를 들어, 122 MHz메모리 인터페이스를 구비한 733 MHz장치는 133MHz 메모리 인터페이스를 구비한 533MHz 'LongRun' 설정을 가질 수 있다. 따라서, 'LongRun' 전력 관리를 채용한 TM5800 프로세서 기반 시스템은 83 - 133MHz 범위의 DDR SDRAM 인터페이스 주파수를 지원해야 한다.
그래픽 컨트롤러(230)(SM731; Cougar3DR)를 구성하는 'SM731'은 노트북이나 태블릿(Tablet) PC와 같은 휴대용 기기를 위한 전력 관리가 가능한 저전력 디스플레이 컨트롤러이다. 이 장치는 'full featured 3D, 3D/2D' 성능을 향상시키도록 설계된 독특한 메모리 구조, 향상된 멀티 디스플레이 기능, 그리고 DVD를 위한 움직임 보상 등을 제공한다.
'ReduceON'은 시스템이 전력 소비를 낮출 수 있도록 하는 기술로서, 그래픽 칩의 주요 기능 블록에 칩의 내부 클럭과 코어 전압을 지능적으로 관리하기 위한 메커니즘을 제공한다. 이러한 메커니즘은 사용되지 않는 블록에 대한 클럭을 차단함으로써, 정상 동작 시에는 전력 소비가 현저하게 감소한다. 'ReduceON'은 전반적 인 시스템 전력을 줄이는 방법을 제공하여, 배터리의 수명을 연장시킨다.
이러한 SM731'는 실시간 비디오 재생 및 캡쳐를 위해 우수한 화질을 제공한다. 움직임 보상 블록은 CPU와 결합하여 별도의 하드웨어를 추가하지 않고도, DVD 콘텐트의 풀(full) 프레임을 재생할 수 있다. 비디오 프로세서는 다중의 독립적인 풀 스크린과 중첩되는 풀 모션 비디오 윈도우를 제공한다. 각 모션 비디오 윈도우는 하드웨어 YUV/RGB 변환, 스케일링 및 색상 보간을 이용한다. 이러한 독립적인 비디오 스트림은 칩의 멀티 뷰(multi-view) 기능과 결합하여, 두 개의 디스플레이 기기로 따로 출력되어, 화상 회의를 위한 지역 및 원격 이미지의 풀 스크린 디스플레이와 같은 응용 프로그램을 지원하도록 확장된다.
버스 브리지 칩셋(220)을 구성하는 'M1535+'는 최상의 데스크톱 및 노트북 시스템 솔루션을 제공한다. M1535+은 AC-링크 호스트 컨트롤러, HSP(Host Signal Processing) 소프트웨어 모뎀 솔루션, ACPI 지원, 그린 펑션(green function), 2-채널 전용 ATA UDMA-100 IDE 마스터 컨트롤러, 2 USB 호스트 컨트롤러를 구비한 6 USB 포트, SMBus 컨트롤러, PS/2 키보드/마우스 컨트롤러를 통합하고 있다.
M1535+은 소프트웨어 모뎀 솔루션을 활성화시키기 위해서, 제3자(third parties)를 위한 'AC'97 2.1 디지털 컨트롤러 인터페이스를 제공한다. M1535+은 개별적인 전화(telephony) 버스 마스터 채널을 제공한다. 각각 모뎀 출력, 모뎀 입력, 핸드셋 입력 및 핸드셋 출력을 위한 것이다.
또한 M1535+은 플랫폼 펌웨어 보호와 같은 보안 기능을 지원하며, 이러한 M1535+은 PCI 및 I/O 버스 사이의 고집적 브리지로서, 풀 PC 및 ISP 호환 가능한 기능을 제공한다.
IEEE1394 컨트롤러(252)는 텍사스사(Texas Instruments) 'TSB43AB22A'로 구현될 수 있다. 이 장치는 'PCI Local Bus Specification, the PCI Bus Power Management Interface Specification, IEEE Std 1394-1995, IEEE Std 1394a-2000', 및 '1394 Open Host Controller Interface Specification' 와 호환 가능한 집적된 1394a-2000 OHCI PHY/링크-계층 컨트롤러(LLC) 장치이다. 이 장치는 33-MHz PCI 버스와 1394 버스 사이에서 100Mbits/s, 200Mbits/s 및 400Mbits/s의 속도로 데이터 전송이 가능하다. TSB43AB22A 장치는 두 개의 개별적인 케이블 바이어스(TPBIAS)를 포함한 두 개의 포트를 지원한다. 또한 TSB43AB22A 장치는 배터리 전원 응용 기기를 위한 IEEE Std a-2000 전력 절전 기능을 제공한다.
PCI 구성 헤더는 PCI가 규정한 구성 사이클(cycles)을 통해 접근되며, PnP(plug-and-play) 호환성을 제공한다. 또한 TSB43AB22A 장치는 D0, D1, D2 및 D3 전력 상태를 지원한다.
TSB43AB22A 설계는 PCI 버스 마스터 버스팅을 제공하며, 메모리 컨트롤러에 접속하여 132Mbytes/s의 속도로 캐시라인(cacheline) 데이터를 전송한다. PCI 레이턴시(latency)가 클 수도 있기 때문에, 'deep' FIFO가 1394 데이터를 버퍼링하기 위해 제공된다.
TSB43AB22A 장치는 SBP-2성능을 위해 물리적인 라이트 포스팅(write posting) 버퍼와 고속 턴(highly-tuned) 물리적 데이터 경로를 제공한다. TSB43AB22A 장치는 다중 캐쉬라인 버스트 전송, 개선된 내부 중재(arbitration) 및 버스 홀딩 버퍼를 제공한다. 개선된 CMOS 프로세스는 전력소비가 낮아 TSB43AB22A 장치가 33MHz까지의 PCI 클록 속도로 동작할 수 있도록 한다.
TSB43AB22A 물리적 계층(PHY-layer)은 케이블 기반 1394 네트워크에서 이중 포트 노드를 구현하는 데 필요한 디지털-아날로그 송수신기를 제공한다. 각 케이블 포트는 두 개의 차등 라인 송수신기를 구비하고 있다. 송수신기는 연결 상태, 초기화 및 중재, 패킷 송수신을 위해 필요한 라인 상태를 감시하기 위한 회로를 구비하고 있다.
USB 2.0 호스트 컨트롤러(254)는 'Universal Serial Bus Specification Revision 2.0', 'Open Host Controller Interface Specification for full-/low-speed signaling', 'Intel's Enhanced Host Controller Interface Specification for high-speed signaling'을 준수하며, 480Mbps의 속도로 동작한다. 이러한 USB 호스트 컨트롤러(254)는 PCI 인터페이스와 USB 2.0 트랜시버(transceivers)를 가진 호스트 컨트롤러 코어를 하나의 칩에 통합하였다.
이더넷/모뎀 컨트롤러(250)는 이더넷(Ethernet) 네트워킹과 팩스 모뎀 동작을 포함하는 아날로그 데이터 모뎀을 지원한다. MAC, PHY와 모뎀 시스템 부속 장치를 하나의 장치에 통합함으로써, 이 장치는 컴팩트하고 효율적인 칩셋을 구현하였다.
MP3 플레이어(270)(SMI BlueBird VL+)를 구성하는 'BlueBirdVL+'는 HDD 드라이브에 대한 직접적인 IDE 인터페이스를 가진 저전력, 단일 칩 MP3플레이어이다. 이 기기는 MP3 디코더, 8051 마이크로 컨트롤러, IDE ATAPI, 키패드 및 코덱(CODEC) 인터페이스를 구비한다. BlueBirdVL+은 오프(OFF) 모드에서 랩탑과 같은 저전력 MP3 재생 프로그램에 이상적이다. 오프 모드에서는, BlueBirdVL+이 IDE 버스를 호스트 칩셋으로부터 차단하여 IDE 버스에 직접 접근한다. 그래서, 메인 프로세서를 이용한다면, 종래 시스템의 재생 시간의 5배 이상으로 긴 시간 동안 재생이 가능하다. 온(ON) 모드에서는 IDE 버스가 호스트 칩셋의 제어를 받아, BlueBirdVL+가 시스템에 완전하게 투명(transparent)하게 된다. 이때 키패드 컨트롤러는 기능할 수 있도록 하여, 노트북의 전원이 켜졌을 때 노래를 듣는 동안 사용자가 키패드를 편리하게 조작할 수 있도록 하였다.
BlueBirdVL+은 오프 모드에서 작동할 수 있도록 자체 내장되었다. 온 보드(On board) ATAPI 인터페이스 및 컨트롤러는 메인 프로세서의 도움 없이도 재생할 수 있도록 HDD의 파일 시스템에 접근하거나 MP3 파일을 읽을 수 있다. BlueBirdVL+는 HDD 파일 시스템을 지원한다.
MP3 디코딩은 온 칩(on-chip) DSP와 메모리에 의해 수행된다. DSP는 효율적인 MP3 디코딩과 오디오 프로세싱에 적합하도록 전환된 동시에, 완전 동작 모드에서도(full operation mode) 100 mW이하의 낮은 전력을 소비한다.
일반적인 PC/랩탑 어플리케이션에서는, BlueBirdVL+가 호스트 사우스 브리지 IDE(H_IDE)와 HDD IDE(H_IDE) 사이에 연결되어 있다. 본 발명의 복합 단말기에서는 정상 PC 동작 시에는, BlueBirdVL+가 감시 모드(monitor mode)로 동작하여, 시스템이 (BlueBirdVL+가 존재하지 않는 것처럼)정상적으로 HDD에 접근한다. 오프 모드에서는, BlueBirdVL+가 HDD로부터 MP3 음악 파일을 읽어, 음악 파일을 디코딩하고, 디코딩된 오디오 스트림을 AC링크 포트를 통해 출력한다. 본 발명의 복합 단말기에서는 랩탑이 오프 모드에 있을 때도, BlueBirdVL+, ACLINK 오디오 DAC 및 HDD가 오디오 재생을 위해 여전히 활성화 상태에 있다.
AC'97 코덱(274)을 구성하는 'LM4549'은 AC97 Rev2.1 구조의 아날로그 인텐시브(intensive) 기능을 수행한다. '18-bit Sigma-Delta' A/D와 D/A를 이용하여, LM4549는 90dB의 다이내믹 레인지(Dynamic Range)를 제공한다.
LM4549는 특히 고품질의 오디오 경로를 제공하고, PC 오디오 시스템에서의 모든 아날로그 기능을 제공하도록 설계되었다. 또한 풀 듀플렉스 스테레오(full duplex stereo) A/D 및 D/A와 4 스테레오 및 3 모노 입력을 가진 아날로그 믹서를 구비하고 있으며, 이들 각각은 별도의 이득, 감쇠(attenuation) 및 뮤트(mute) 제어 기능을 가지고 있다. AC97 구조는 PC 오디오 시스템의 아날로그 및 디지털 기능을 분리하여 시스템 설계의 탄력성(flexibility)을 가능하게 하고, 동시에 성능을 향상시킨다.
CDMA 폰 모듈(290)은 퀄컴(Qualcomm)사의 MSM5500 칩셋 솔루션으로 CDMA 1xEV-DO 네트워크에 연결 가능하다. 이러한 CDMA 폰 모듈(290)과 본체 보드와의 인터페이스는 USB를 기본으로 하고 추가로 오디오 신호와 필요할 경우에 디버그(debug)용 신호가 추가 될 수 있다.
무선 이더넷/블루투스 모듈(292)은 전파를 전송매체로 하여 단말기간에 각종 정보 및 신호를 송수신할 수 있게 해주는 장치로서, 무선 이더넷은 CDMA 폰 모듈의 블루투스 핸드셋과 함께 VOIP(Voice Over Internet Protocol) 기능을 지원한다. 본 체 보드와 무선 이더넷/블루투스 모듈(292)과의 인터페이스는 USB로 한다. 이때 무선 이더넷/모듈에 블루투스 모듈이 포함될 수 있다.
CCD(Charge Coupled Device) 카메라(232)는 예를 들어, 해상도가 30만 화소이며, 1/5" VGA급 CCD FT (Frame Transfer) 방식을 사용하며, 동영상 및 정지화상 지원할 수 있다. 이러한 CCD 카메라(232)는 초당 30 프레임을 출력하며, VGA 화면에서 CIF(Common Intermediate Format), 또는 QCIF(Quarter CIF)로 전환 가능하다. 이러한 CCD 카메라(232)의 CCD 센서에서 나오는 아날로그 로우 데이터(analog raw data)는 DSP를 통해서 8-비트 및 16-비트 YUV 또는 RGB출력으로 변환되고 이는 다시 NTSC 포맷으로 변환되여 그래픽 컨트롤러(230)의 ZV 포트(Zoomed Video port)로 입력된다.
메인 LCD(234)는 예를 들어 5.8" TFT LCD로 구성될 수 있으며, 800 x 480, 800 x 600, 1024 x 600 해상도를 지원할 수 있고, 18-비트 LVDS(Low Voltage Differential Signal) 인터페이스를 사용한다.
터치 스크린(Touch screen) 모듈(236)은 LCD 모듈과 결합된 'glass to film' 형태의 터치스크린과 컨트롤러 IC로 구성된다.
키패드(252) 및 포인팅 디바이스(264)는 예를 들어 84개의 키로 이루어진 키패드로 구성될 수 있으며, PC 및 CDMA 폰 모듈의 입력 장치를 병용한다. 이때 PC 모듈이 파워 온(power on)상태일 때는 USB 인터페이스를 통해 통해서 CDMA 폰 모듈에 키 데이터를 보내며, PC 모듈이 파워 오프 상태일 때는 예를 들어 I2C 버스를 통해서 키 데이터가 폰 모듈로 보내지도록 구성된다. 포인팅 디바이스(254)는 예를 들어 조이스틱(joystick) 형태로 구성되어 전후좌우로 마우스 커서(mouse cursor)의 방향 전환이 가능하고 바로 위에서 누르는 동작은 클릭(click)으로 동작하도록 구성할 수 있다.
HDD(272)는 PC 모듈의 일반적인 데이터를 저장하며, 또한 MP3 파일을 특정 영역에 저장한다. 'FirstBIOS' 및 'FirstWare' 기능에 의해서 사용자가 사용 중에 HDD가 크래시(crash)될 경우에, 최초의 공장 출하 상태로 HDD를 복원할 수 있도록 최초의 HDD 이미지(image)를 특정 영역에 저장할 수 있다. 이러한 HDD(272)는ATA100 모드를 지원하며, 1.8 인치 20GB의 용량을 가질 수 있다.
도 3a, 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 멀티미디어 개인 휴대 통신 단말기의 개략적인 외관 사시도이다. 도 3a, 3b에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 개인 휴대 통신 단말기는 노트북과 유사한 외형을 가지며, 메인 LCD의 일측에 CCD 카메라가 설치되며, 내부적으로 CDMA 폰 모듈 및 MP3 플레이어 등이 설치되는 구조를 가진다. 기본적으로 포인팅 디바이스('Pointing Stick', 'Click')를 구비하는 키패드와, 다수의 표시 램프('Power LED', 'Battery LED', 'HDD LED', 'Phone LED' 등)들과 다수의 기능 키('Num Lock', 'Caps Lock', "Scroll Lock' 등)들 및 스피커('Speaker') 등을 구비한다. 또한 CCD 카메라 조작을 위해 메인 LCD 일측에 구비되는 다수의 키('Power Switch', 'Capture Switch', 'Zoom Switch' 등)와, CDMA 폰 모듈 조작을 위한 정면의 일측에 구비되는 LCD 및 다수의 키('End', 'Send', 'Phone LCD') 및 MP3 플레이어 조작을 위해 정면의 타측에 구비되는 LCD 및 다수의 키('Vol UP', 'Vol Down', 'FN', 'Stop', 'Play/Pause', 'MP3 Power ON') 등을 구비한다. 이외에도 SD(Secure Digital) 카드 연결을 위한 SD카드 연결부('SD Card')와 이어폰 연결을 위한 이어폰 연결부('Earphone') 등이 구비될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 멀티미디어 개인 휴대 통신 단말기의 내부 SMBus 연결 구조도이다. 도 4에는 내부 각 기능부들간의 SMBus를 통한 제어 신호 등의 전달 구조가 개시되고 있다. 도 4를 참조하면, SMBus 프로토콜을 이용하여 데이터를 전달하는 각 기능부들은 CPU(M1535+), 이어폰 컨트롤러(Earphone), 키보드 컨트롤러(Key. Micom), CDMA 폰 모듈(MSM5500), MP3 플레이어(MP3 Module), 배터리부(Smart Battery), 온도 센서(Temp. Sensor) 및 클럭 발생기이다. 이들 간의 마스터/슬레이브 설정을 위한 어드레스는 하기 표 1과 같이 설정될 수 있다.
Slave Address Description Remark
M1535+ 0001 000b South Bridge SMBus Host
Keyboard Micom 1101 110b Keyboard & Pointing Device SMBus Master/Slave
SM102Q (MP3) 1101 011b MP3 Player & SD Interface Slave Only
MSM5500 (CDMA) CDMA Phone Modem SMBus Master Only
Earphone Remote Controller Micom 1101 010b Earphone with LCD & Key SMBus Master/Slave
Smart Battery 0001 011b Battery fuel gauge Slave Only
MAX1617 0011 000b Temp. sensor Slave Only
XG571C 1101 001b Clock generator Slave Only
상기에서 마스터 모드로만 동작하는 CDMA 폰 모듈(MSM5500)은 이어폰 잭의 입력/출력 이벤트가 발생할 경우에 이를 키보드 컨트롤러에 관련 정보를 전송하고, 이어폰 잭이 입력된 상태에서 폰 관련 디스플레이 정보가 발생할 경우에 이를 이어폰 컨트롤러에 디스플레이 정보를 전송하게 된다. 또한 키보드 컨트롤러에서 폰 관련 키의 입력을 알리는 인터럽트(12CINT)가 전송될 경우에 이에 대한 키 데이터 값을 읽어와서 해당 동작을 수행하게 된다. 또한 배터리부에서 배터리 잔량 정보를 읽어들여 해당 LCD에 표시하고, PC 오프 모드에서 폰의 통화 동작을 할 경우에 MP3 플레이어가 동작중일 경우를 감안하여 MP3 플레이어에 폰 통화중과 통화 종료를 알려주어 일시 정지(Pause) 동작을 하게 한다.
키보드 컨트롤러는 일반 동작 모드시 PC 오프 상태에서 폰 관련 키가 눌려질 경우에 해당 키 데이터를 저장하며 폰 모듈(MSM5500)로 키 입력을 알리는 인터럽트(12CINT)를 발생시킨다. 이는 관련 포트를 '로우(low)' 상태에서 '하이(high)'상태로 설정하는 것으로 인터럽트를 발생시킬 수 있다.
키보드 컨트롤러는 마스터 모드시 PC 온 상태에서는 MP3 플레이 상태를 이어폰 LCD에 표시하지 않으며, MP3 플레이어로부터 키 입력을 알리는 인터럽트(BB_INT)가 발생시 PC 온/오프 상태를 확인하여 PC가 온일 경우에는 해당 키 입력 상태를 PC 모듈로 전달하며, PC가 오프일 경우에는 이어폰 잭의 상태를 확인하여 이어폰 잭이 입력된 경우에만 이어폰 컨트롤러에 LCD의 디스플레이 정보 변경 사항 있음을 알려주게 된다. 또한 키보드 컨트롤러는 슬레이브 모드시에 이어폰 컨트롤러의 'Send' 키가 조작되어 해당 키 데이터가 전달된 경우에 이를 폰 모듈로 알리는 인터럽트를 발생시킨다. 또한 이어폰 컨트롤러의 'MP3 플레이'키가 조작되어 해당 키 데이터가 전달된 경우에 PC의 온/오프 상태를 파악하여 PC가 온 상태인 경우에 이를 PC 모듈로 전달하며, PC가 오프인 경우에 이를 MP3 플레이어로 전송한다.
이어폰 컨트롤러는 마스터 모드시에 MP3 플레이어의 LCD 디스플레이 정보를 읽어와서 이를 표시하게 된다. 또한 MP3 관련 키가 눌려질 경우에 이를 키보드 컨트롤러에 전달한다. 또한 폰 관련 키 즉, 'Send', 'End' 키의 변화가 있을 경우에 이를 키보드 컨트롤러에 전달한다. 이어폰 컨트롤러는 슬레이브 모드시에 폰 모듈로부터 전송된 디스플레이 정보에 따라 이어폰 LCD에 이를 디스플레이한다.
MP3 플레이어는 슬레이브 모드로만 동작하며, MP3 플레이어에 연결되어 있는 키 셋이 눌려졌을 경우에 PC의 온/오프 상태를 파악하여 PC가 온 상태일 경우에 키 정보를 키보드 컨트롤러에 인터럽트(BB_INT)를 발생하여 알리게 되며, PC가 오프 상태일 경우에 키 관련된 해당 동작을 수행하며 LCD에 디스플레이할 데이터가 발생하면 디스플레이 정보를 저장하고 키보드 컨트롤러에 해당 인터럽트(BB_INT)를 발생시킨다.
상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 멀티미디어 개인 휴대 통신 단말기의 구성 및 동작이 이루어질 수 있으며, 한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 복합 멀티미디어 개인 휴대 통신 단말기는 컴퓨터, 외장 카메라, 무선 LAN, 블루투스 모듈, TV 모듈(공중파) 및 CDMA 모듈 등의 각종 데이터 처리/통신 기능 모듈을 복합화하여 다양한 복합 멀티미디어 기능을 제공한다.

Claims (5)

  1. 복합 멀티미디어 개인 휴대 통신 단말기에 있어서,
    이동통신 단말 기능을 수행하기 위한 폰 모듈과,
    중앙처리장치, 버스 브리지 칩셋, 보조기억장치, 디스플레이, 입력장치, 외부 연결부를 포함하여 PC 기능을 수행하기 위한 PC 모듈을 구비하며,
    상기 입력장치는 상기 폰 모듈용 키가 다중화된 다수의 복합 키보드를 포함하여, 미리 설정된 폰 모드의 동작에 따라 상기 다수의 키 중 미리 설정된 키를 상기 폰 모듈용 입력 키로 이용하며,
    상기 외부 연결부는 유선 연결로서, USB(Universal Serial Bus) 인터페이스, IEEE1394 인터페이스, 이더넷 연결부, 모뎀 연결부, 이어 마이크로폰을 구비하며, 무선 연결로서 WLAN(Wireless LAN) 연결부, 블루투스 연결부, CDMA(Code-Division Multiple-Access) 연결부를 구비함을 특징으로 하는 개인 휴대 통신 단말기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 중앙처리장치는 코어 프로세서와 노스 브리지(north bridge)의 기능을 가지며, ACPI(Advanced Configuration and Power Interface) 규격에 따른 전력 관리 제어 기능을 구비함을 특징으로 하는 개인 휴대 통신 단말기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 버스 브리지 칩셋은 내부 각 기능부들 간의 PCI 및 I/O 버스 사이의 고집적 브리지로서, 풀 PC 및 ISP 호환 가능한 기능을 제공함을 특징으로 하는 개인 휴대 통신 단말기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 PC 모듈은 MP3 플레이를 위한 MP3 플레이어를 일체형으로 더 구비함을 특징으로 하는 개인 휴대 통신 단말기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 PC 모듈은 정지/동영상 촬영을 위한 CCD(Charge Coupled Device) 카메라를 일체형으로 더 구비함을 특징으로 하는 개인 휴대 통신 단말기.
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