KR101753398B1 - 전원 공급 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 증폭기를 포함하는 RF 모뎀에 전원을 공급하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 상기 RF 모뎀의 동작부 및 상기 증폭기 중 적어도 하나에 대기 전원을 공급하는 단계; 상기 RF 모뎀의 동작부 및 상기 증폭기 중 적어도 하나에 상시 전원을 공급하는 단계; 상기 대기 전원 및 상시 전원의 전원 공급 경로를 제어하는 단계; 및 RF 모뎀의 동작 상태 및 전력 공급 상태를 측정하여 상기 대기 전원의 전원 경로를 제어한다. 따라서, RF 모뎀의 증폭회로 및 모뎀 동작 회로에 인가되는 전원의 경로를 제어함으로써 소비 전력 절감, 대기 전력상태에서의 전력 규제를 모두 만족시킬 수 있다.

Description

전원 공급 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS OF POWER SUPPLY}
본 발명은 패스쓰루(path through)방식의 RF 모뎀에 전원을 공급하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히, RF 모뎀 내에 장착된 내부 증폭 회로(LOW NOISE AMPLIFIER)와 RF 모뎀 회로에 대해 전원을 별도로 인가함으로써 RF 모뎀을 오프(off)시켜도 내부 증폭 회로에 전원이 공급되도록 하는 전원 공급 장치 및 방법에 관한 것이다.
근래 TV에서도 네트워크 기능이 탑재됨에 따라 TV의 메인 보드에 임베드되어 사용할 수 있는 RF 모뎀의 필요성이 증가하고 있다. 도 1은 임베디드(embeded) RF 모뎀의 일례를 나타낸다. 도 1에서 도시하는 RF 모뎀(10)은 RF 신호가 입력단자(12)를 통하여 입력되면, 데이터 튜너(13)에서 데이터가 추출되고, 출력단자(14)로 RF 신호를 출력시켜서 TV의 메인튜너로 내보내는 구조인, 패스쓰루 방식으로 구성되어 있다.
도 1에서 예시하는 패스쓰루 방식의 RF 모뎀(10)은 입력 단자(12)를 통해 들어온 RF 신호가 모뎀 내 마이컴(15)과 데이터 튜너(13)로 입력되는 신호(s1) 및 메인 튜너로 입력되는 신호(s2)로서 분배시키고 있다. 이때, RF 신호가 전달 또는 분배되는 과정에서 RF 신호의 감쇄가 발생되므로 RF 모뎀과 메인 튜너에 영향을 미치게 된다. 예컨대, 감쇄가 발생한 RF 신호가 RF 모뎀에 입력되면 RF 모뎀의 감도가 낮아지게 돼어 약전계에서 데이터의 송수신에 문제가 발생하게 된다. 또한, 감쇄한 RF 신호가 메인 튜너로 입력되면 메인 튜너의 감도가 낮아져서 DTV 화면이 깨지거나 아날로그 노이즈가 심화되게 된다. 이러한 문제를 방지하기 위하여 입력되는 RF 신호의 세기를 곧바로 증폭시키기 위해 내부 증폭 회로(Low Noise Ampliofier, 20)를 탑재할 수 있다. 즉, 도 1에서 예시하는 바와 같이 입력 단자(12)의 바로 후단에 증폭 회로(20)를 탑재함으로써, RF 모뎀(10) 및 메인 튜너 모두에 입력되는 RF 신호를 동시에 증폭시킬 수 있다.
한편, RF 모뎀(10)과 내부에 장착된 내부 증폭 회로(20)는 동작할 때 일정량의 전류를 소비하게 된다. 예컨대, 국내 소비 전력의 상한에 대해, power on 상태에 대해서는 별다른 제한 사항이 없지만, 대기 전원(stand-by power) 상태에 대해서는 1W 로서 규정되어 있다. 그러나, 대기 전원 상태에서 RF 모뎀을 온(on)시켰을 경우 RF 모뎀의 소비 전력은 1.5 w가 되고, 증폭 회로(20)의 소비 전력은 08w가 되기 때문에 RF 모뎀의 소비 전력이 규정에 따흔 상한을 초과하게 된다. 따라서, stan-by 상태에서의 소비 전력 상한 기준을 만족하기 위하여, 또는, 소비 전력량을 절감하기 위하여, RF 모뎀을 출하할 때에 디폴트로 off 상태에서 출하하거나, 사용자가 RF 모뎀의 전원을 직접 on/off 제어할 수 있도록 설계되어 있다.
예컨대, 도 2를 참조하면, 상시 또는 대기 상태에서 전력을 발생하는 전원(50)이 모뎀(10)과 증폭회로(20)에 전원을 공급하는 중간에 컨트롤러(30), 스위치(40) 등을 설치하여, 증폭회로전원(21) 및 RF 모뎀 전원(11)에 전원을 on/off 할 수 있도록 제어하고 있다.
그러나, 도 2에서 예시되는 종래 방식은 RF 모뎀(10)을 오프(off)하는 경우에 증폭 회로(20)에도 전원이 인가되지 않는다. 이때 RF 모뎀(10)을 사용하지 않은 채 TV를 사용하는 경우 입력되는 RF 신호가 증폭되지 아니한 상태로 메인 튜너로 공급되게 된다. 즉, 감쇄된 RF 신호가 메인 튜너로 공급되기 때문에 DTV 화면이 깨지고 아날로그 노이즈가 발생하게 되어 증폭 회로를 탑재하는 의미가 없어지게 된다. 한편, 이 현상을 방지하기 위하여 증폭 회로 전원(21)에 전원을 인가하는 경우 RF 모뎀 전원(11)에도 전원이 인가되기 때문에, RF 모뎀 off 상태임에도 RF 모뎀을 on 시켜 불필요한 전력 낭비가 생기고, stand by 상태에서의 소비 전력 규제에도 불만족하게 된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 패스쓰루 방식의 RF 모뎀을 사용하는 tv 또는 녹화기에서 RF 모뎀과 이에 탑재된 내부 증폭 회로에 인가되는 전원을 개별적으로 제어하는, 즉, RF 모뎀만을 off 시키고 내부 증폭 회로에 전원을 인가하는 방식을 채용하여 tv 또는 녹화기의 튜너에 입력되는 신호의 감쇄가 없도록 한다.
본 발명은 대기 모드(standby) 상태에서 RF 모뎀의 on/off 상태를 측정하여 off 상태일 경우 RF 모뎀만을 off 시킴으로써 소비 전력을 절감하고 대기 전력 제한 규정을 만족하도록 한다.
본 발명에 따른 증폭기를 포함하는 RF 모뎀에 전원을 공급하는 장치는, 상기 RF 모뎀의 동작부 및 상기 증폭기 중 적어도 하나에 대기 전원을 공급하는 제1 전원 공급부; 상기 RF 모뎀의 동작부 및 상기 증폭기 중 적어도 하나에 상시 전원을 공급하는 제2 전원 공급부; 상기 제1 전원 공급부 및 제2 전원 공급부로부터의 전원 경로를 제어하는 제어부; 상기 제어부는 RF 모뎀의 동작 상태 및 RF 모뎀의 전원 상태를 측정하여 상기 제1 전원 공급부로부터의 전원 경로를 제어한다.
본 발명에 따른 증폭기를 포함하는 RF 모뎀에 전원을 공급하는 방법은, 상기 RF 모뎀의 동작부 및 상기 증폭기 중 적어도 하나에 대기 전원을 공급하는 단계; 상기 RF 모뎀의 동작부 및 상기 증폭기 중 적어도 하나에 상시 전원을 공급하는 단계; 상기 대기 전원 및 상시 전원으로부터의 전원 경로를 제어하는 단계; 및 RF 모뎀의 동작 상태 및 RF 모뎀의 전원 상태를 측정하는 단계; 상기 측정 결과를 기반으로 상기 대기 전원으로부터의 전원 경로를 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면 RF 모뎀만을 off 시키고 내부 증폭 회로에 전원을 인가하는 방식을 채용하여 tv 또는 녹화기의 튜너에 입력되는 신호의 감쇄를 없앨 수 있다.
본 발명에 따르면 소비 전력을 절감하고 대기 전력 제한 규정을 만족할 수 있다.
도 1은 패스쓰루 방식의 RF 모뎀의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 종래 패스쓰루 방식의 RF 모뎀 및 인가 전원의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 장치 및 RF 모뎀의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 장치의 제어부의 상세 구성을 예시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 방법의 순서도를 나타낸다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함을 고려하여 부여되는 것으로서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
한편, 본 명세서에서 기술되는 전원 공급 장치는, 예컨대 방송 수신 기능에 컴퓨터 지원 기능을 추가한 지능형 영상표시기기의 RF 모뎀 등에 전원을 공급하는 장치를 포함한다.
나아가, 이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 장치 및 RF 모뎀의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 장치는 대기 전원 공급부(70), 상시 전원 공급부(80) 및 제어부(60)를 포함할 수 있다. 대기 전원 공급부(70)는 본 명세서의 청구범위에서의 제1 전원 공급부를 예시하고, 상시 전원 공급부(80)는 제2 전원 공급부를 예시할 수 있다.
도 1을 참조하면 증폭기(20)에는 증폭기 전원(21)을 경유하여 전원이 인가되고, RF 모뎀의 동작부에는 모뎀 동작부 전원(11)을 경유하여 전원이 인가될 수 있다. RF 모뎀의 동작부는 증폭기(20)를 제외한 RF 모뎀의 내부에 위치하고, RF 모뎀을 동작시키는 micom, data tuner 와 같은 동작 모듈 전체를 포함할 수 있다.
대기 전원 공급부(70)와 상시 전원 공급부(80)의 전원 공급 타이밍 또는 전원 경로는 RF 모뎀(10)의 전원 공급 상태에 의존적일 수 있다. RF 모뎀의 전원 상태는 대기 상태(stand-by), 파워온(power-on) 상태 및 파워오프(power-off) 상태를 포함할 수 있다. RF 모뎀의 전원 상태가 대기 상태인 경우에는 대기 전원 공급부(70)가 증폭기(20) 및 RF 모뎀 동작부에 전원을 공급할 수 있다. RF 모뎀의 전원 상태가 파워온 상태인 경우에는 상시 전원 공급부(80)가 증폭기(20) 및/또는 RF 모뎀 동작부에 전원을 공급할 수 있다.
또한, 대기 전원 공급부(70)와 상시 전원 공급부(80)의 전원 공급 타이밍 또는 전원 경로는 RF 모뎀(10)의 동작 상태에 의존적일 수 있다. RF 모뎀의 동작 상태는 RF 모뎀을 사용하는 온 모드(on mode) 및 RF 모뎀을 사용하지 않는 오프 모드(off mode)를 포함할 수 있다.
제어부(60)는 RF 모뎀의 전원 상태를 실시간으로 측정하고, 전원 상태를 기반으로 대기 전원 공급부(70) 또는 상시 전원 공급부(80) 중 하나로부터 RF 모뎀 동작부 및 증폭기(20)로의 전원 공급 및 차단 여부를 판단할 수 있다.
이하에서는 RF 모뎀의 전원 상태에 따른 전원 공급 장치의 동작 및 전원 공급 경로를 설명한다. 도 3에서 예시하는 전원 공급 경로는, 대기 전원 공급부(70)로부터 제어부(60)를 경유하여 증폭기(20)로 전원이 인가되는 경로(a), 대기 전원 공급부(70)로부터 제어부(60)를 경유하여 모뎀 동작부로 전원이 인가되는 경로(b), 상시 전원 공급부(80)로부터 증폭기(20)로 전원이 인가되는 경로(c)를 포함할 수 있다.
RF 모뎀의 전원 상태가 파워온 상태인 경우에는 상시 전원 공급부(80)로부터 전원이 공급되어 증폭기(20)에 인가될 수 있다. 따라서, RF 모뎀의 동작 상태가 오프 모드인 경우이더라도 증폭기(20)에는 전원이 인가되므로 메인 튜너로 인가되는 신호의 세기를 증대시킬 수 있다. 또한, 상시 전원 공급부(80)로부터 전원이 인가되더라도 다이오드(71)가 경로(b)에 탑재되어 있으므로 제어부(60)로의 전류가 유입되지 않도록 한다.
RF 모뎀의 전원 상태가 스탠바이 상태인 경우에는 대기 전원 공급부(70)로부터 제어부(60)를 경유하여 전원이 인가될 수 있다. 또한, 대기 전원 공급부(70)로부터 전원이 인가되더라도 다이오드(81)가 경로(c)에 탑재되어 있으므로 상기 전원 공급부(80)로 전류가 유입되지 않는다. RF 모뎀의 전원 상태가 스탠바이 상태이고, RF 모뎀의 동작 상태가 온 모드인 경우에는 증폭기(20) 및 모뎀 동작부 모두에 전원이 인가된다. 이 경우 대기 전원 공급부(70)로부터의 전원은 제어부(60)를 경유하여 경로(a) 및 경로(b)를 통하여 공급된다.
RF 모뎀의 전원 상태가 스탠바이 상태이고, RF 모뎀의 동작 상태가 오프 모드인 경우에는 증폭기(20)에 전원이 인가된다. 이 경우 대기 전원 공급부(70)로부터의 전원은 제어부(60)를 경유하여 경로(a)를 통하여 공급된다. 따라서, 대기 전원 상태에서의 전력 규제 제한을 만족시키고 소비 전력을 절감할 수 있으면서,대기 전원 상태이더라도 안정적인 통신을 할 수 있다.
이하 표1은 RF 모뎀의 전원 상태 및 RF 모뎀의 동작 상태에 따른 전원 공급 경로를 나타낸다.
RF 모뎀 on RF 모뎀 off
power - on c c
stand by a, b a
power - off - -
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 장치의 제어부의 상세 구성을 예시한 블록도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(60)는 컨트롤러(61), 스위치(62) 및 트랜지스터(63)를 포함할 수 있다. RF 모뎀의 전원 대기 상태에서, 전원 인가를 위하여 제어부의 커트롤러 신호를 출력시켜 스위치(62)를 작동시키고 트랜지스터(63)를 통해 경로(a) 또는 경로(b)로 전원이 인가된다. 사용자는 RF 모뎀의 동작 상태를 온모드 또는 오프 모드로 설정할 수 있다. RF 모뎀 동작 상태의 설정은, 전원 공급 장치를 탑재한 영상 표시 기기, tv 등에 포함된 사용자 인터페이스부를 통하여 입력될 수 있다.
예컨대, 사용자가 RF 모뎀을 온모드로 설정한 경우에는 컨트롤러 신호는 스위치(62)를 0으로 작동시키고, 트랜지스터(63)가 on 되어 전원이 경로(a) 및 경로(b)에 모두 인가된다.
또한, 사용자가 RF 모뎀을 오프모드로 설정한 경우에는 컨트롤러 신호는 스위치(62)를 1으로 작동시키고, 트랜지스터(63)가 off 되어 전원이 경로(a)에만 인가된다. 일반적으로, RF 모뎀 등이 장착된 제품 세트를 출하할 때(shipping condition) RF 모뎀 동작 상태가 디폴트 상태(default status)로서 오프 모드로 설정되어 있다. 오프 모드로 설정된 RF 모뎀에 DC전원을 공급하여 파워온 상태가 되더라도 상시 전원 공급부로부터 RF 모뎀의 증폭기에 전원이 공급되므로 메인 튜너로 수신되는 신호의 감쇄가 생기지 않는다. 따라서 제품의 출하 직후에도 원활한 방송 수신이 가능하다.
상술한 바와 같이 제어부(60)에 의해 컨트롤된 전원 공급 경로로 인해 RF 모뎀 동작 부 및 증폭기 각각에 전원이 동시에 또는 개별적으로 제어될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 방법의 순서도를 나타낸다.
단계(S11)에서 모뎀의 동작 상태를 측정한다 모뎀의 동작 상태는 온 모드 또는 오프 모드를 포함하고, 사용자로부터 입력될 수 있다.
단계(S12)에서 모뎀의 동작 상태가 온모드인지 판단한다.
단계(S131)에서 모뎀의 동작 상태가 온모드인 경우 모뎀 전원 스위치를 0으로 작동시킨다. 스위치가 0인 경우 트랜지스터는 온(on)된다. 전원의 공급 경로는 경로(a) 및 경로(b)가 된다.
단계(S141)에서, 모뎀 동작부 전원과 증폭기 전원이 모두 동작되므로 모뎀 동작부 전원이 온(on) 된다.
단계(S132)에서 모뎀의 동작 상태가 오프 모드인 경우 모뎀 전원 스위치를 1으로 작동시킨다. 스위치가 1인 경우 트랜지스터는 오프(off)된다. 전원의 공급 경로는 경로(a)가 된다. 따라서 증폭기에만 전원이 공급된다.
단계(S142)에서 모뎀 동작부 전원이 오프(off) 된다.
본 발명에 따른 전원 공급 장치 및 전원 공급 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
한편, 본 발명의 전원 공급 장치 및 전원 공급 방법은 영상표시기기에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
10 : RF 모뎀
20 : 증폭기

Claims (23)

  1. 증폭기를 포함하는 RF 모뎀에 전원을 공급하는 장치에 있어서,
    상기 RF 모뎀의 동작부 및 상기 증폭기 중 적어도 하나에 대기 전원을 공급하는 제1 전원 공급부;
    상기 RF 모뎀의 동작부 및 상기 증폭기 중 적어도 하나에 상시 전원을 공급하는 제2 전원 공급부; 및
    상기 RF 모뎀의 전원 상태에 기초하여, 상기 제1 전원 공급부 및 상기 제2 전원 공급부 중 어느 하나로부터 전원이 공급되도록 제어하고,
    상기 RF 모뎀의 동작 상태에 기초하여, 상기 RF 모뎀의 동작부 및 상기 증폭기로의 전원 공급 여부를 개별적으로 제어하는 제어부를 포함하는 전원 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 RF 모뎀 동작 상태가 온(on) 상태이고 상기 전원 상태가 대기 상태인 경우에는 상기 제1 전원 공급부로부터 상기 증폭기 및 상기 RF 모뎀 동작부에 전원이 공급되도록 제어하는 전원 공급 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 RF 모뎀 동작 상태가 온(on) 상태이고 상기 전원 상태가 파워온(power-on) 상태인 경우에는 상기 제2 전원 공급부로부터 상기 증폭기에 전원이 공급되도록 제어하는 전원 공급 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 RF 모뎀 동작 상태가 off 상태인 경우에는 상기 제1 전원 공급부로부터 상기 증폭기에 전원을 공급하도록 제어하는 전원 공급 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 RF 모뎀 동작 상태가 off 상태인 경우에는 상기 제1 전원 공급부로부터 상기 RF 모뎀 동작부로의 전원 공급을 차단하도록 제어하는 전원 공급 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전원 공급부 및 제2 전원 공급부 중 적어도 하나로부터 상기 증폭기로의 전원 공급은 단방향으로 공급되는 전원 공급 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 전원 공급부 및 제2 전원 공급부 중 적어도 하나로부터 상기 증폭기 사이에 정방향 다이오드를 더 포함하는 전원 공급 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 RF 모뎀은 패스쓰루(path through) 방식의 RF 모뎀인 전원 공급 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 증폭기는 Low-Noise Amplifier로서, 상기 RF 모뎀의 입력단자의 후단에 장착된 전원 공급 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 RF 모뎀의 동작 상태는 on 모드 또는 off 모드를 포함하고 설정 가능한 전원 공급 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 전원 상태는 대기 상태, 파워온 상태 및 파워오프(power-off) 상태를 포함하는 전원 공급 장치.
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