KR19990076937A - 피시엠시아이에이 무선 주파수 커넥터 - Google Patents

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Abstract

PC 카드가 삽입되는 호스트 디바이스내에 RF 커넥터의 제 1 구성요소를 구비함으로써, PC 카드에 RF 커넥터가 제공된다. PC 카드는 RF 커넥터의 제 2 구성요소를 구비한다. RF 커넥터의 두 개의 구성요소들은 PC 카드가 호스트 디바이스내에 완전히 삽입될 때 서로 대향되게 배치된다. 이러한 방식으로, 카드와 호스트 디바이스 각각의 회로 사이에 용량성 결합이 마련될 수 있다. 따라서, RF 신호들이 호스트 디바이스와 PC 카드 사이에 전송될 수 있다.

Description

피시엠시아이에이 무선 주파수 커넥터
신용카드 크기의 디바이스로서 PCMCIA 카드가 개발되고, 범용적으로 사용될 수 있도록 국제 위원회(international association)에 의해 표준화되었다. 이 PCMCIA 카드는 호스트 디바이스인 컴퓨터 위에 배치된 슬롯(slot)내에 장착된다. 이러한 PCMCIA 카드를 사용하는 목적은 추가적 랜덤 액세스 메모리(RAM), 하드 디스크 공간, 모뎀과 같은 장치에 액세스하기도 하고 때로는 네트워크에 액세스하기 위한 것이다.
오늘날 사용되는 대부분의 휴대용 컴퓨터들은 PCMCIA 카드(이하 PC카드라 칭함)용 슬롯들을 마련하고 있으며, 또한 이러한 슬롯들을 사용할 수 있는 몇몇 데스크탑 컴퓨터 모델들이 시판되고 있다. PC카드는 통상적으로 일측에 다수의 단자를 구비하며, 이들 단자는 휴대용 컴퓨터와 같은 호스트 디바이스에 배치된 상대편 단자에 대응하여 결합된다. 일반적으로, PC카드는 암 커넥터(female connectors)를 가지며, 호스트 디바이스는 수 커넥터(male connector)를 갖는다. 1995년 6월호 일렉트로닉스 나우(Electronics Now)지 31∼36 페이지에는 PC카드의 개발 및 사용에 대한 최근 기사가 개시되어 있다. 이 기사는 PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Assiciation)에 의해 표준화된 PC카드의 크기가 상이하다는 점에 대해 지적하고 있다.
현재에는, 적어도 3가지 상이한 크기를 갖는 타입Ⅰ, 타입Ⅱ, 타입Ⅲ의 카드가 있다. 이들 상이한 3가지 카드들의 외부 크기는 대략 54×85.6mm로 동일하다. 그러나, 타입Ⅰ의 두께는 3.3mm, 타입Ⅱ의 두께는 5.0mm, 타입Ⅲ의 두께는 10.5mm이다. 통상적으로, 타입Ⅰ 카드는 증대된 메모리를 제공하기 위해 사용되는데, 그 이유는 다수의 부가적인 소자들을 격납하기에는 타입Ⅰ 카드가 너무 얇기 때문이다. 다소 두꺼운 타입Ⅱ 카드는 부가적인 메모리와 입출력 단자들을 포함할 수 있다. 가장 두꺼운 타입Ⅲ 카드는 하드 디스크 전체 혹은 무선 통신 디바이스를 수용하기에 충분하다. 이 3가지 카드들의 두께는 상이하지만, 접속 부위(connecting area)는 여전히 동일하므로, 호스트 디바이스내의 PC 슬롯은 3가지 카드들중 어느 카드와도 접속될 수 있다는 점에 유의하여야 한다.
통상적인 PC 카드들을 구비하는 커넥터들 혹은 단자들은 호스트 디바이스와 전기적 접속을 함으로써 이 PC카드 상에 배치된 회로들이 호스트 디바이스로서 기능하는 휴대용 컴퓨터 혹은 데스크탑 컴퓨터상에 이미 마련된 회로들과 집적되어 사용될 수 있도록 한다. 이러한 단자들은 양호한 전기적 접속을 제공한다. 그러나, 무선 주파수 전송에서는 PC카드상의 회로와 호스트 디바이스 내의 회로 사이에 고주파가 전송되어야 하므로 이러한 기계적 접속은 만족스럽지 못하다.
RF 접속을 제공할 수 있는 동축형 커넥터를 사용하려는 시도가 있었으나, PC 카드의 크기 때문에 충분한 공간을 얻을 수가 없으며 단지 실험용으로만 불편하게 사용된다(RF 동축형 커넥터를 갖는 디지털 비디오 PC 카드를 설명하는 전술한 기사를 참조). 이러한 카드에는 RF 동축형 커넥터를 수용하기 위한 케이블이 부착된다.
2.4GHz와 2.435GHz 사이의 주파수를 사용하는 산업용, 과학용, 의학용(ISM) 무선 트랜시버(a radio transceiver)를 PC 카드로 사용하려는 다른 방안이 제시되었다. 이러한 카드들은 타입 Ⅲ PC 카드일 것이다.
발명의 개요
그러므로, 본 발명의 목적은 PCMCIA 카드와 이 카드가 삽입되는 호스트 디바이스 사이에 신규하고 개선된 RF 접속을 제공하는 것이다.
본 발명의 특징은 PC 카드와 호스트 디바이스 사이에 어떠한 물리적 접속도 없이 이들 사이에 RF 접속을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 특징은 용량성 접속(capacitive connection)의 형태로 RF 접속을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은 RF 커넥터의 제 2 구성 요소가 PC 카드에 배치되고, 호스트 디바이스에 배치된 RF 커넥터의 제 1 디바이스를 구비하는 것이다. 예를 들어, 용량성 접속이 사용되는 경우, 통상적으로 평판 형태인 전기적 도전판이 호스트 장치에 장착된다. RF 커넥터의 제 2 소자는 PC 카드에 배치된 제 2 의 전기적 도전판이다. 따라서, PC 카드가 호스트 디바이스에 삽입되어 이들 각각의 단자들이 서로 결합하는 경우, 두 개의 전기적 도전판들은 서로 대향되어 배치된다. 그러므로, 두 개의 전기적 도전판들은 이들 도전판들 사이에 유전체 물질을 구비하는 커패시터를 형성한다. 이러한 커패시터는 어떠한 물리적 접속도 하지않고 RF 커넥터로서 동작할 것이다.
본 발명의 이들 및 다른 특징들과 이점들은 이하 상세한 설명과 도면을 참조하면 더욱 명확해질 것이다.
본 발명은 컴퓨터에서 사용하기에 적합한 PCMCIA(Portable Computer Memory Card International Assiciation)에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, PCMCIA 카드와, 이 카드가 삽입되는 호스트 디바이스 사이에 무선 주파수(a radio frequency;RF) 커넥터를 제공하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 PC 카드가 호스트 디바이스에 삽입되어 있는 배치를 도시하기 위한 부분적으로 절단된 입체도.
도 2는 탑재된 단자들을 갖는 PC 카드의 일측을 나타내는 입체도.
도 3은 PCMCIA 카드가 삽입된 호스트 디바이스의 평면도.
도 4는 PC 카드가 호스트 디바이스에 완전히 삽입된 단면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : PC 카드 11 : 슬롯
12 : PC 카드의 일측 13, 16 : 단자
17 : 도전체 18 : 케이블
20 : 호스트 디바이스
이제, 도면, 특히 도 1을 참조하면, 호스트 디바이스(20)의 슬롯(11)에 삽입될 PC 카드(10)가 입체적으로 도시되어 있다. 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, PC 카드(10)는 예를 들어, 신용 카드와 비슷한 크기이다. PC 카드(10)의 일측(12)에는 도 2에서 더 잘 알 수 있듯이 단자들이 직렬로 배열되어 있다. PC 카드(10)가 호스트 디바이스(20)에 완전히 삽입되는 경우, 통상적으로 암 단자인 이들 단자는 호스트 디바이스(20)내의 수 단자와 맞물리게 된다.
도 2에 도시된 바와 같이, PC 카드(10)의 일측(12)에는 다수의 암 단자들(13)이 구비되어 있다.
도 3의 호스트 디바이스(20)의 평면도를 참조하면, 호스트 디바이스(20)의 외측에 도시된 바와 같이, PC 카드(10)를 맞아들이기 위한 슬롯(11)이 다수의 단자(16)와 대향되게 배치된다. 단자들(16)은 통상적으로 다수의 도전체(17)에 각각 결합되며, 이들 도전체(17)는 케이블(18)에 결합되어 있다. 잘 알려진 바와 같이, 호스트 디바이스는 랩탑 컴퓨터(laptop computer)와 같은 휴대용 컴퓨터로 구현될 수 있다. 컴퓨터에 호스트 디바이스 배치를 구비함으로써, 상이한 PC 카드들을 삽입하여 컴퓨터에 단자들의 숫자를 부가하는 것이 가능하다.
PC 카드(10)가 호스트 디바이스(20)에 완전히 삽입되는 경우, PC 카드(10)의 단자(13)는 호스트 디바이스(20)의 단자(16)와 맞물릴 것이다. 이러한 배치로, PC 카드(10)상의 회로로부터의 전기적 접속이 호스트 디바이스(20)의 회로를 이룬다. 따라서, 예를 들어 랜덤 액세스 메모리가 부가되면, 적절한 접속이 이루어질 것이다. PC 카드가 호스트 디바이스를 포함하는 컴퓨터가 사용할 모뎀을 구비한다면, 전기적 접속은 이러한 회로 형태를 제공할 것이다. 이러한 배치는 공지의 것이므로 여기서는 상세히 설명하지 않는다.
단자(13, 16)의 협력에 의해 PC 카드(10)와 호스트 디바이스(20) 사이에 전기적 접속뿐만 아니라, 또한 기계적 혹은 물리적 접속도 이루어질 것이다. 따라서, 상호 협력하는 다수의 단자에 의해 PC 카드(10)는 호스트 디바이스(20)내의 고정 위치에 놓이게 될 것이다. 통상적으로, PC 카드는 각각 34개의 단자를 갖는 2열로 배치된 68개의 단자들을 지닐 수 있다. 이러한 방식으로, PC 카드의 기계적인 위치 지정과 장착이 보장된다.
전술한 바와 같이, 커넥터(13, 16)의 맞물림은 적절한 전기적 접속과 기계적 위치 지정을 제공하지만, 이는 양호한 무선 주파수 접속을 제공하지는 않을 것이다. 그러므로, PC 카드(10)상에 호스트 디바이스(20)를 구비하는 컴퓨터 혹은 다른 장치내의 회로와 결합될 회로가 있으면, 이들 단자 접속은 적절한 무선 주파수 결합을 제공하지 않을 것이다.
전술한 바와 같이, PC 카드의 일측을 안테나와 접속시키기 위해 배면과의 완전한 접속을 갖는 동축형 접속들이 시도되었다. 이러한 접속이 완전하지 않기 때문에 이러한 동축형 접속은 번거롭게 되고, 그 결과 부정합이 발생하여 실질적인 전력 손실이 발생할 우려가 있다. 일반적으로 RF 커넥터들은, 특히 동축형 특성을 가지는 RF 커넥터들은 비교적 부피가 크다. 이것은 PC 카드뿐만 아니라 휴대용 PC내 호스트 디바이스의 소형화를 방해한다.
도 4를 참조하면, 호스트 디바이스(20)내에 PC 카드(10)가 완전히 삽입된 단면이 도시되어 있다. PC 카드(10)의 일측(12)에서, PC 카드의 단자(13)와 호스트 장치의 단자(16)가 서로 맞물려 있음을 알 수 있다. PC 카드(10)내에는 통상적으로 평판 형태의 전기적 도전 부재(30)가 배치되어 있다. 도시한 바와 같이, 부재(30)는 호스트 장치(20)의 상부 공간에 장착된 전기적 도전 부재(40) 평판에 대향되게 배치된다. PC 카드(10)와 호스트 디바이스(20)는 통상 적당한 플라스틱과 같은 전기적 비도전 물질로 구성된다.
본 발명에 따르면, 서로 대향되게 배치된 도전판(30, 40)은 커패시터의 마주보는 판을 형성하고, PC 카드(10)와 호스트 디바이스(20)가 커패시터의 유전 물질을 형성한다. 호스트 디바이스(20)와 PC 카드(10)의 도전판에 대한 접속은 도면을 불필요하게 복잡하게 하지 않기 위해 도시하지 않는다. 그러나, PC 카드(10)가 호스트 장치(20)에 일단 삽입되어 단자(13, 16)가 서로 맞물리면, 평판 부재 혹은 커패시터의 도전판(30, 40)의 물리적 위치는 고정될 것이다. 따라서, PC 카드로부터 호스트 디바이스, 혹은 호스트 디바이스로부터 PC 카드로 전송될 임의의 무선 주파수 신호들이 이 용량성 접속을 통해 전송될 수 있다. 커패시터 도전판(30, 40)의 형태인 RF 결합은 도전판들 사이에 어떤 물리적 접속 없이도 달성될 수 있음을 주지해야 한다.
도전판 부재들(30, 40)은 이들이 탑재된 각 몸체의 표면으로부터 이격된 것으로 도시되었지만, 이것은 단지 과장된 형태로 도시된 것이다. 따라서, 평판 부재(40)는 PC 카드(10)가 삽입되는 채널의 표면(41)에 매우 가깝거나 혹은 이의 일부분일 수 있다. 마찬가지로, 평판 부재(30)는 PC 카드(10)의 상부 표면(31)에 가깝게 배치되거나 혹은 이의 일부분일 수 있다. 이러한 배치로, 커패시터의 동작이 쉽게 촉진될 수 있다.
따라서, 본 발명의 특징들을 구비하는 예시된 실시예의 배치로, RF 신호들은 PC 카드(10)와 호스트 디바이스(20)를 격납하는 컴퓨터 사이에서 전송되고, 그 역으로도 전송될 수 있다. 이 RF 접속은 최소 공간을 차지하는 소형의 카드 크기의 PC 카드와 소형의 호스트 디바이스로 제공될 수 있다. 용량성 결합 부재는 매우 작은 부가적인 공간을 차지하기 때문에, 이러한 배치는 현재 사용할 수 있는 3가지 타입중 어느 것으로도 제공할 수 있다. 부가적인 실시예들이 제공될 수도 있다. 예를 들어, 각각의 호스트 디바이스와 PC 카드는 하나 이상의 커패시터 도전판을 가질 수 있으므로, PC 카드와 호스트 장치 사이에서 다수의 RF 결합이 형성될 수 있고, 또한 그 역으로도 형성될 수 있다.
첨부된 청구범위에서 설명되는 바와 같은, 본 발명의 사상 및 범주에서 벗어나지 않는 다양한 변경 및 변화가 이루어질 수 있음이 명백해 질 것이다.

Claims (6)

  1. PC 카드에 사용하기 위한 RF 커넥터에 있어서,
    상기 PC 카드는 그 내에 탑재된 적어도 하나의 회로를 구비하며, 상기 카드내에는 다수의 제 1 단자들이 탑재되고, 상기 회로는 하나 이상의 상기 단자에 전기적으로 접속되며, 상기 카드는 상기 PC 카드상의 상기 단자들과 맞물리는 다수의 제 2 단자들을 갖는 호스트 디바이스내에 삽입되기에 적합하며,
    상기 RF 커넥터는 적어도 두 개의 구성요소들로 구성되고, 상기 두 개의 구성요소들중 하나는 상기 PC 카드의 일부분이며, 상기 두 개의 구성요소들중 다른 하나는 상기 호스트 디바이스의 일부분이므로, 상기 카드가 상기 호스트 디바이스내에 삽입되는 경우 상기 PC 카드와 상기 호스트 디바이스 사이의 RF 접속이 완성되며 상기 PC 카드로부터 상기 호스트 디바이스로 또한 상기 호스트 디바이스로부터 상기 PC 카드로 RF 신호들을 전송하는 RF 커넥터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구성요소들은 각각 커패시터의 일부분이며, 상기 RF 커넥터는 용량성 커넥터인 RF 커넥터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 RF 커넥터의 두 개의 구성요소들은 전기적으로 도전성인 평판 부재들이고, 상기 부재들중 하나는 단단히 고정되어 상기 호스트 디바이스내에 탑재되며, 상기 부재들중 다른 하나는 상기 카드내에 포함되는 RF 커넥터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 평판 부재들은 상기 카드가 상기 호스트 디바이스내에 삽입되어 이들의 각 단자들이 서로 맞물릴 경우에, 사전 설정된 거리만큼 서로 평행하게 간격을 유지하는 RF 커넥터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 카드상에 탑재된 상기 제 1 단자들은 상기 카드의 일측에 탑재됨으로써, 상기 카드가 상기 호스트 디바이스내에 삽입될 수 있는 거리가 상기 호스트 디바이스의 제 2 맞물림 단자들의 위치에 의해 결정되도록 하는 RF 커넥터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 RF 커넥터는 커패시터 형태이며, 상기 PC 카드와 상기 호스트 디바이스의 재료는 상기 커패시터의 유전체 물질로서 작용하도록 제조되는 RF 커넥터.
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