KR100714729B1 - 전력 발생 장치와 그를 구비한 휴대 단말기 및 그의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대 단말기에 관한 것으로, 특히 캐리어 주파수를 근거로 자체적으로 전력을 발생하는 전력 발생 장치와 그를 구비한 휴대 단말기 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명에 따른 전력 발생 장치는 기지국이 전달하고자 하는 정보 데이터 신호와 상기 정보 데이터 신호를 실은 캐리어 주파수가 합성된 합성 신호를 상기 기지국으로부터 수신하는 수신부와; 상기 수신된 합성 신호로부터 상기 캐리어 주파수를 분리하는 분리부와; 상기 분리된 캐리어 주파수를 근거로 전기 에너지를 생성하는 전기 에너지 생성부로 이루어진다.

Description

전력 발생 장치와 그를 구비한 휴대 단말기 및 그의 제어 방법 {POWER GENERATING DEVICE AND MOBILE TERMINAL HAVING THE SAME AND CONTROL METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명에 따른 휴대 단말기의 전력 발생장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 2는 본 발명에 따른 전력 발생장치를 구비한 휴대 단말기의 동작을 나타낸 흐름도이다.

도 3은 전기 에너지를 입력받아 주파수를 생성하는 오실레이터의 회로를 나타낸 것이다.

도 4는 기지국 내에서 정보 데이터 신호와 캐리어 주파수가 합성된 합성 신호를 나타낸 것이다.

도 5는 휴대 단말기 내에서 합성 신호로부터 캐리어 주파수가 제거된 정보 데이터 신호를 나타낸 것이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

11: 수신부 12: 분리부

13: 전기 에너지 생성부 14: 인가부

15: 역 오실레이터부 16: 전환부

본 발명은 휴대 단말기에 관한 것으로, 특히 캐리어 주파수를 근거로 자체적으로 전력을 발생하는 전력 발생 장치와 그를 구비한 휴대 단말기 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.

최근 들어, 휴대 단말기의 기능이 복잡, 다양해지고 성능이 향상됨에 따라 단위 시간당 휴대 단말기의 소모 전력의 양이 크게 늘어났다. 따라서 휴대 단말기의 소모 전력의 양을 줄이기 위해 소프트웨어 및 하드웨어에서의 전력 관리가 휴대 단말기의 설계에서 더욱 중요해졌다.

특히, 사용자가 음성 통화를 하는 경우, 휴대 단말기는 많은 전원을 소모하는데, 사용자가 종래 기술에 따른 휴대 단말기를 통해 음성 통화를 하는 경우, 종래 기술에 따른 휴대 단말기는 기지국으로부터 캐리어 주파수에 실린 음성 데이터 신호를 수신한 뒤, 상기 음성 데이터 신호를 실은 캐리어 주파수를 제거하고, 상기 음성 데이터 신호를 음성 통화를 할 수 있도록 처리한다.

그러나 종래 기술에 따른 휴대 단말기는, 음성 데이터 신호를 실은 캐리어 주파수를 별도로 이용하지 않고, 휴대 단말기에서 소모되는 전원을 휴대 단말기에 부착된 배터리만을 통해서 공급받음으로써, 배터리를 통한 휴대 단말기의 사용시간이 단축되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 기지국이 전달하고자 하는 정보 데이터 신호를 실은 캐리어 주파수를 전기 에너지로 변환하고, 상기 변환된 전기 에너지를 휴대 단말기의 배터리와 병행하여 휴대 단말기에서 소모되는 전원을 공급함으로써, 배터리의 사용시간을 증가시킬 수 있는 본 발명에 따른 전력 발생 장치와 그를 구비한 휴대 단말기 및 그의 제어 방법을 제공함에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은, 기지국이 전달하고자 하는 정보 데이터 신호를 실은 캐리어 주파수를 전기 에너지로 변환하고, 상기 변환된 전기 에너지로 배터리를 충전함으로써, 배터리의 사용시간을 증가시킬 수 있는 본 발명에 따른 전력 발생 장치와 그를 구비한 휴대 단말기 및 그의 제어 방법을 제공함에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은, 기지국이 전달하고자 하는 정보 데이터 신호를 실은 캐리어 주파수를 전기 에너지로 변환하고, 상기 변환된 전기 에너지로 휴대 단말기의 부가 장치의 전력을 공급함으로써, 배터리의 사용시간을 증가시킬 수 있는 본 발명에 따른 전력 발생 장치와 그를 구비한 휴대 단말기 및 그의 제어 방법을 제공함에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은, 기지국이 전달하고자 하는 정보 데이터 신호를 실은 캐리어 주파수를 전기 에너지로 변환함으로써, 상기 변환된 전기 에너지를 휴대 단말기의 내부의 디지털 신호를 인식하기 위한 신호(통신용 바이어스)로 사용할 수 있는 본 발명에 따른 전력 발생 장치와 그를 구비한 휴대 단말기 및 그의 제어 방법을 제공함에 있다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력 발생 장치는, 기지국이 전달하고자 하는 정보 데이터 신호와 상기 정보 데이터 신호를 실은 캐리어 주파수가 합성된 합성 신호를 상기 기지국으로부터 수신하는 수신부와; 상기 수신된 합성 신호로부터 상기 캐리어 주파수를 분리하는 분리부와; 상기 분리된 캐리어 주파수를 근거로 전기 에너지를 생성하는 전기 에너지 생성부로 이루어진다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력 발생 장치를 구비한 휴대 단말기는, 기지국으로부터 수신되는 신호로부터 분리된 캐리어 주파수를 근거로 전기 에너지를 생성하는 전력 발생 장치를 포함한다. 그리고 상기 본 발명에 따른 전력 발생장치를 구비한 휴대 단말기는, 생성된 전기 에너지를 근거로 휴대 단말기의 배터리를 충전하는 충전부와, 전원을 소모하는 휴대 단말기 및 그의 부가 장치에 상기 생성된 전기 에너지를 공급하는 전원 공급부를 더 포함한다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력 발생 장치를 구비한 휴대 단말기의 제어 방법은, 기지국이 전달하고자 하는 정보 데이터 신호와 상기 정보 데이터 신호를 실은 캐리어 주파수가 합성된 합성 신호를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계와; 상기 수신된 합성 신호로부터 상기 캐리어 주파수를 분리하는 단계와; 상기 분리된 캐리어 주파수를 근거로 전기 에너지를 생성하는 단계로 이루어진다.

이하에서는, 기지국이 전달하고자 하는 정보 데이터 신호를 실은 캐리어 주파수를 전기 에너지로 변환하고, 상기 변환된 전기 에너지를 휴대 단말기에 공급함으로써, 배터리의 사용시간을 증가시킬 수 있고, 배터리를 충전할 수 있고, 또한 휴대 단말기의 부가 장치에 필요한 전력을 공급할 수 있는 본 발명에 따른 휴대 단말기의 바람직한 실시 예를 도 1 - 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.

이하에서 설명되는 본 발명에 따른 휴대 단말기의 구성 및 동작 방법은 본 발명을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외의 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의해야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 휴대 단말기의 전력 발생장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대 단말기의 전력 발생장치는, 기지국이 전달하고자 하는 정보 데이터 신호와 상기 정보 데이터 신호를 실은 캐리어 주파수가 합성된 합성 신호를 상기 기지국으로부터 수신하는 수신부(11)와; 상기 수신된 합성 신호로부터 상기 캐리어 주파수를 분리하는 분리부(12)와; 상기 분리된 캐리어 주파수를 근거로 전기 에너지를 생성하는 전기 에너지 생성부(13)로 이루어진다.

여기서, 상기 전기 에너지 생성부(13)는, 상기 분리된 캐리어 주파수와 같은 고유 주파수를 갖고, 상기 분리된 캐리어 주파수에 의해서 공진을 일으키는 물질부를 포함하는 역 오실레이터부(15)와; 상기 역 오실레이터부(15)에 상기 분리된 캐리어 주파수를 인가하는 인가부(14)와; 상기 인가된 캐리어 주파수에 의해서 공진을 일으키는 물질부의 운동 에너지를 전기 에너지로 전환시키는 전환부(16)로 이루어진다.

그리고 본 발명에 따른 전력 발생 장치를 구비한 휴대 단말기는 상기와 같은 전력 발생 장치를 구비함에 따라, 자체적으로 전력을 생성할 수 있다. 그리고 상기 본 발명에 따른 전력 발생장치를 구비한 휴대 단말기는, 상기 생성된 전력을 이용하기 위하여 상기 생성된 전력을 근거로 휴대 단말기의 배터리를 충전하는 충전부와, 휴대 단말기 및 그의 부가 장치에서 소모되는 전원을 공급하는 전원 공급부를 더 포함할 수 있다.

나아가 상기와 같은 전력 발생장치는 휴대 단말기에만 한정되지 않고 다양한 장치에 적용되어 기지국에서 출력되는 정보 데이터 신호를 실은 캐리어 주파수와 동일한 공진 주파수를 갖는 물질을 포함하는 역 오실레이터를 이용해 전력을 생산하고, 공급할 수 있다.

이하에서는, 상기와 같은 전력 발생장치를 구비한 본 발명에 따른 단말기의 동작을 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 전력 발생장치를 구비한 휴대 단말기의 동작을 나타낸 흐름도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 전력 발생장치를 구비한 휴대 단말기의 제어 방법은, 기지국이 전달하고자 하는 정보 데이터 신호와 상기 정보 데이터 신호를 실은 캐리어 주파수가 합성된 합성 신호를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계(S1)와; 상기 수신된 합성 신호로부터 상기 캐리어 주파수를 분리하는 단계(S2)와; 상기 분리된 캐리어 주파수를 근거로 전기 에너지를 생성하는 단계(S3)로 이루어진다. 여기서, 본 발명에 따른 전기 발생 장치를 구비한 휴대 단말기의 제어 방법은 상기 생성된 전기 에너지를 근거로 휴대 단말기의 배터리를 충전하는 단계와, 휴대 단말기에서 소모되는 전원을 상기 생성된 전기 에너지로 보충하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 본 발명에 따른 전력 발생장치를 구비한 휴대 단말기의 운전 제어 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 기지국은 자신이 전달하고자 하는 정보 데이터 신호를 직접 대기중에 송신하지 않고, 상기 정보 데이터 신호와 상기 정보 데이터 신호를 실은 캐리어 주파수가 합성된 합성 신호를 송신한다. 여기서, 정보 데이터 신호는 여가가지가 있을 수 있다. 예를 들어, 음성 데이터 신호, 현재 시간 알림 신호, 현재 위치 등록 신호 등이 있다. 상기 캐리어 주파수는, 셀룰러 폰인 경우에는 750 ~ 850 MHz이고, PCS 폰인 경우에는 1.8 ~ 1.9 GHz이다.

상기 캐리어 주파수는 전기 에너지가 도 3과 같은 오실레이터에 입력되어 생성된다.

도 3은 전기 에너지를 입력받아 주파수를 생성하는 오실레이터의 회로를 나타낸 것이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 상기 오실레이터는 수정편(crystal), 인버터 소자, 커패시터 등으로 이루어진다. 상기 오실레이터가 전기 에너지를 입력받아 캐리어 주파수를 생성하는 과정은 당업자에게 용이한 것이므로 본 명세서에서는 생략한다.

그리고 상기와 같이 정보 데이터 신호와 캐리어 주파수가 합성된 합성 신호는 도 4와 같다.

도 4는 기지국 내에서 정보 데이터 신호와 캐리어 주파수가 합성된 합성 신호를 나타낸 것이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 합성 신호는 캐리어 주파수(fc)를 중심으로 정보 데이터 신호가 일정한 주파수 간격((fc+1)/T

~ (fc-1)/T

)안에 펼쳐져 있다. 여기서 T

는 변조 계수로, 기지국에서 대기 중으로 보내는 신호의 주기이다.

상기 수신부((11)는 기지국이 전달하고자 하는 정보 데이터 신호와 상기 정보 데이터 신호를 실은 캐리어 주파수가 합성된 합성 신호를 상기 기지국으로부터 수신한다. 휴대 단말기의 경우 안테나가 수신부(11)의 역할을 하는 것이 바람직하다.

상기 분리부(12)는 상기 수신된 합성 신호로부터 상기 캐리어 주파수를 분리한다. 즉, 상기 분리부(12)는 상기 합성 신호를 복호한다. 상기 복호되어 캐리이 주파수가 제거된 합성 신호는 도 5와 같다.

도 5는 휴대 단말기 내에서 합성 신호로부터 캐리어 주파수가 제거된 정보 데이터 신호를 나타낸 것이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 상기 합성 신호로부터 캐리어 주파수가 제거된 정보 데이터 신호는 주파수 '0'을 기준으로 정보 데이터 신호가 1/T

의 간격을 갖고 밀집되어 있다. 여기서 상기 T

는 휴대 단말기의 기저 대역 처리부에서 사용되는 주기이다. 즉, 상기 기지국으로부터 송신된 합성 신호가 상기 분리부(12)를 통해서 복호될 때, 캐리어 주파수인 fc만큼의 주파수가 제거된다. 즉, 본 발명은 상기 fc 만큼의 주파수를 전기 에너지 생성에 이용한다.

한편, 상기 합성 신호로부터 분리된 정보 데이터 신호는 휴대 단말기의 기저 대역 처리부에 전송된다.

상기 전기 에너지 생성부(13)는 상기 분리된 캐리어 주파수(fc)를 근거로 전기 에너지를 생성한다. 일반적으로 음성 통화시 휴대 단말기는 많은 양의 전원을 소모하므로, 상기 전기 에너지 생성부는 음성 통화 데이터 신호를 받을 때 상기 음성 데이터 신호를 실은 캐리어 주파수를 변환하여 전기 에너지를 생성하는 것이 바람직하다. 상기 전기 에너지 생성부의 동작을 자세히 설명하면 다음과 같다.

상기 전기 에너지 생성부(13)는, 상기 분리된 캐리어 주파수와 같은 고유 주파수를 갖고, 상기 분리된 캐리어 주파수에 의해서 공진을 일으키는 물질부를 포함하는 역 오실레이터부(15)와; 상기 역 오실레이터부에 상기 분리된 캐리어 주파수를 인가하는 인가부(14)와; 상기 인가된 캐리어 주파수에 의해서 공진을 일으키는 물질부의 운동 에너지를 전기 에너지로 전환시키는 전환부(16)로 이루어진다.

상기 인가부(14)는 상기 분리된 캐리어 주파수를 상기 역 오실레이터부(15)에 인가한다.

상기 역 오실레이터부(15)는 기지국에서 사용하는 상기 캐리어 주파수와 동일한 고유 주파수를 갖는 물질부를 포함한다. 상기 인가부(14)를 통해서 캐리어 주파수가 상기 역 오실레이터부(15)의 물질부에 인가될 때, 상기 역 오실레이터부(15)의 물질부는 공진하고, 그에 따라 상기 물질부가 운동((발진)을 하여 운동 에너지가 발생한다. 여기서 상기 캐리어 주파수에 의해서 발생되는 운동 에너지의 효 율은 상기 물질부의 물질에 따라서 좌우된다. 그리고 일반적으로 캐리어 주파수가 낮을수록 운동 에너지 발생 효율이 증가한다.

상기 전환부(16)는 상기 발생된 운동 에너지를 휴대 단말기가 사용하기 용이하도록 전기 에너지로 전환한다. 운동 에너지를 전기 에너지로 전환하는 방법은 다양하게 고려해 볼 수 있다. 특히, 상기 전환부(16)는 플래밍의 법칙을 이용한 발전기의 원리를 통해 운동 에너지를 전기 에너지로 전환할 수 있다.

상기 충전부는 상기 생성된 전기 에너지를 근거로 휴대 단말기의 배터리를 충전할 수 있다.

상기 전원 공급부는 휴대 단말기 및 그의 부가 장치에서 소모되는 전원을 공급한다. 즉, 상기 전원 공급부는 휴대 단말기의 배터리가 공급하는 전원을 병행하여 공급할 수 있고, 또한 휴대 단말기의 부가장치가 소모하는 전원을 공급할 수 있다.

나아가, 상기 생성된 전기 에너지가 미약한 경우에는, 상기 전기 에너지를 휴대 단말기의 내부의 디지털 신호를 인식하기 위한 신호(통신용 바이어스)로 사용할 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에서 행해진 구체적인 실시 양태 또는 실시 예는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것으로 이러한 구체적 실시 예에 한정해서 협의로 해석해서는 안되며, 본 발명의 정신과 다음에 기재된 특허 청구의 범위 내에서 여러 가지 변경 실시가 가능한 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전력 발생 장치를 구비한 휴대 단말기는, 기지국이 전달하고자 하는 정보 데이터 신호를 실은 캐리어 주파수를 전기 에너지로 변환하고, 상기 변환된 전기 에너지를 휴대 단말기의 배터리와 병행하여 휴대 단말기 및 그의 부가 장치에서 소모되는 전원을 공급함으로써, 배터리의 사용시간을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 전력 발생장치를 구비한 휴대 단말기는, 기지국이 전달하고자 하는 정보 데이터 신호를 실은 캐리어 주파수를 전기 에너지로 변환하고, 상기 변환된 전기 에너지로 배터리를 충전함으로써, 배터리의 사용시간을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 전력 발생장치를 구비한 휴대 단말기는, 기지국이 전달하고자 하는 정보 데이터 신호를 실은 캐리어 주파수를 전기 에너지로 변환함으로써, 상기 변환된 전기 에너지를 휴대 단말기의 내부의 디지털 신호를 인식하기 위한 신호(통신용 바이어스)로 사용할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 전력 발생 장치는 휴대 단말기에만 적용되어 상기와 같은 효과들만 나타내는데 한정되지 않고, 다양한 분야에 적용되어 사용될 수 있다.

Claims (18)

1. 기지국이 전달하고자 하는 정보 데이터 신호와 상기 정보 데이터 신호를 실은 캐리어 주파수가 합성된 합성 신호를 상기 기지국으로부터 수신하는 수신부와;

   상기 수신된 합성 신호로부터 상기 캐리어 주파수를 분리하는 분리부와;

   상기 분리된 캐리어 주파수와 같은 고유 주파수를 갖고, 상기 분리된 캐리어 주파수에 의해서 공진을 일으키는 물질부를 포함하는 역 오실레이터부와;

   상기 역 오실레이터부에 상기 분리된 캐리어 주파수를 인가하는 인가부와;

   상기 인가된 캐리어 주파수에 의해서 공진을 일으키는 물질부의 운동 에너지를 전기 에너지로 전환시키는 전환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 발생 장치.
2. 청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 1항에 있어서,

   상기 정보 데이터 신호는,

   단말기가 수신할 수 있는 신호들 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전력 발생 장치.
3. 청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 1항에 있어서,

   상기 캐리어 주파수는,

   750 ~ 850 MHz 또는 1.8 ~ 1.9 GHz인 것을 특징으로 하는 전력 발생 장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 기지국이 전달하고자 하는 정보 데이터 신호와 상기 정보 데이터 신호를 실은 캐리어 주파수가 합성된 합성 신호를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계와;

    상기 수신된 합성 신호로부터 상기 캐리어 주파수를 분리하는 단계와;

    상기 분리된 캐리어 주파수와 같은 고유 주파수를 갖고, 상기 분리된 캐리어 주파수에 의해서 공진을 일으키는 단계와;

    상기 공진을 일으키는 단계에 상기 분리된 캐리어 주파수를 인가하는 단계와;

    상기 인가된 캐리어 주파수에 의해서 공진을 일으키는 물질부의 운동 에너지를 전기 에너지로 전환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 발생 장치를 구비한 휴대 단말기의 동작 방법.
14. 제 13항에 있어서,

    상기 생성된 전기 에너지를 근거로 휴대 단말기의 배터리를 충전하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 발생 장치를 구비한 휴대 단말기의 동작 방법.
15. 삭제
16. 청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

    제 13항에 있어서,

    상기 정보 데이터 신호는,

    단말기가 수신할 수 있는 신호들 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전력 발생 장치를 구비한 휴대 단말기의 동작 방법.
17. 청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

    제 13항에 있어서,

    상기 캐리어 주파수는,

    750 ~ 850 MHz 또는 1.8 ~ 1.9 GHz인 것을 특징으로 하는 전력 발생 장치를 구비한 휴대 단말기의 동작 방법.
18. 삭제

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