KR20050013452A

KR20050013452A - 이동통신 단말기의 노이즈 주파수 성분 제거장치

Info

Publication number: KR20050013452A
Application number: KR1020030052109A
Authority: KR
Inventors: 이경호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-07-28
Filing date: 2003-07-28
Publication date: 2005-02-04
Also published as: KR100547762B1

Abstract

본 발명은 연성인쇄회로기판(FPCB:Flexible Printed Circuits Board)과 상기 연성인쇄회로기판과 연결된 적어도 하나 이상의 외부노출단자들을 구비하는 이동통신 단말기에 있어서, 상기 외부노출단자들과 연결되며, 상기 연성인쇄회로기판으로부터 상기 외부노출단자들을 통해 상기 이동통신 단말기 외부로 유기되는 노이즈 주파수 성분을 제거하기 위한 노이즈 주파수 제거부를 포함함을 특징으로 한다.

Description

이동통신 단말기의 노이즈 주파수 성분 제거장치{APPARATUS FOR ELIMINATING NOISE FREQUENCY IN MOBIE TERMINAL}

본 발명은 이동통신 단말기에 관한 것으로, 특히 이동통신 단말기에서 발생되는 노이즈 주파수 성분을 제거하기 위한 장치에 관한 것이다.

이동통신 단말기는 소형화 추세로 인하여 사이드 키(side key)나 카메라 키(camera key) 또는 데이타 라인(data line) 등과 같이 부가적인 기능을 갖는 구성 요소들을 단말기 내부 보드(board)에 직접 실장하기가 곤란하다. 그래서 일반적으로 이동통신 단말기의 사이드 키나 카메라 키 또는 데이타 라인 등은 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board : 이하 FPCB라 함)을 이용하여 구현된다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기의 블록 구성도이다. 도 1을 참조하면, FPCB(20)는 RF측면에서 볼 때 바람직하지 않게 노이즈 안테나의 역할을 하여 단말기 내의 노이즈 주파수를 외부노출단자(10)들을 통해 밖으로 유기시킨다. 이때 밖으로 유기된 노이즈 주파수는 RF부(40)에 송수신되는 무선신호에 영향을 미쳐 통신시 장애가 될 수 있다. 특히, FPCB(20)가 RF부(40)에 근접하게 위치할 경우 밖으로 유기된 노이즈 주파수는 RF부(40)에 송수신되는 무선신호에 큰 영향을 미칠 수 있다. 이는 단말기의 수신감도 및 단말기 성능을 저하시키는 원인이 된다. 예컨대 외부로 유기된 이동통신 단말기의 노이즈 주파수 성분은 사용자가 이동통신 단말기를 이용하여 통신할 경우 무선 주파수(Radio Frequency : 이하 RF라 함)신호에 영향을 미쳐 통화시 장애가 될 수 있다.

한편, 단말기 내의 노이즈 주파수가 FPBC(20)내의 패턴을 따라 직접 제어부(30)로 인가되는 경우 단말기 내의 부품들이 손상되기도 한다.

도 2는 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 이동통신 단말기의 제어부(40)와 FPBC(20)에 구비된 외부노출단자(10)를 연결하는 신호라인(2)에서 주파수 대역별 신호 레벨을 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 이동통신 단말기의 제어부(40)와 FPBC(20)에 구비된 외부노출단자(10)를 연결하는 신호라인(2)에 특정 주파수가 통과할 경우 주파수 대역별 신호 레벨은 다음과 같다. 도 2에서 특정 주파수는 GSMGlobal System for Mobile Telecommunication) 대역의 주파수인 880MHz, 960MHz와, DCS(Digital Cellular System) 대역의 주파수인 1.71GHz, 1.88GHz이다. 상기한 바와 같은 주파수는 이동통신 단말기에서 일반적으로 사용되는 주파수로서 외부노출단자(10)로부터 신호라인(2)을 통해 제어부(30)에 노이즈 주파수로 인가될 수 있다.

P1은 신호라인(2)에 880MHz의 주파수 신호가 통과할 경우이다. 도 2에 도시된 바와 같이 신호라인(2)에 880MHz의 주파수 신호가 통과할 경우 신호 레벨은 -4.704dB임을 알 수 있다. 이는 신호라인(2)에 880MHz의 주파수 신호가 통과할 경우 880MHz의 주파수 신호의 레벨이 -4.704dB만큼 낮아지는 것을 의미한다.

P2는 신호라인(2)에 960MHz의 주파수 신호가 통과할 경우이다. 도 2에 도시된 바와 같이 신호라인(2)에 960MHz의 주파수 신호가 통과할 경우 신호 레벨은 -4.425dB임을 알 수 있다. 이는 신호라인(2)에 960MHz의 주파수 신호가 통과할 경우 960MHz의 주파수 신호의 레벨이 -4.425dB만큼 낮아지는 것을 의미한다.

P3은 신호라인(2)에 1.71GHz의 주파수 신호가 통과할 경우이다. 도 2에 도시된 바와 같이 신호라인(2)에 1.71GHz의 주파수 신호가 통과할 경우 신호 레벨은 -6.951dB임을 알 수 있다. 이는 신호라인(2)에 1.71GHz의 주파수 신호가 통과할 경우 1.71GHz의 주파수 신호의 레벨이 -6.951dB만큼 낮아지는 것을 의미한다.

P4는 신호라인(2)에 1.88GHz의 주파수 신호가 통과할 경우이다. 도 2에 도시된 바와 같이 신호라인(2)에 1.88GHz의 주파수 신호가 통과할 경우 신호 레벨은 -12.066dB임을 알 수 있다. 이는 신호라인(2)에 1.88GHz의 주파수 신호가 통과할 경우 1.88GHz의 주파수 신호의 레벨이 -12.066dB만큼 낮아지는 것을 의미한다.

상기한 바와 같이 신호라인(2)을 통해 제어부(30)에 인가되는 주파수 신호의 레벨이 낮아지는 것은 신호라인(2)에 기생하는 인덕턴스 성분 때문이다. 그러나 신호라인(2)에 기생하는 인덕턴스 성분으로 인해 주파수 신호의 레벨이 낮아지는 정도는 매우 작기 때문에 신호라인(2)을 통해 제어부(40)로 인가되는 노이즈 주파수 성분을 거의 제거하지 못하는 단점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 FPCB를 이용하여 구현된 이동통신 단말기의 외부노출단자들 때문에 단말기 외부로 유기되는 노이즈 주파수 성분을 효과적으로 제거할 수 있는 노이즈 주파수 성분 제거 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 이동통신 단말기의 외부노출단자들을 통해 단말기 외부로 발생되는 노이즈 주파수 성분을 효과적으로 제거함과 동시에 원하는 RF 대역을 필터링(filtering)할 수 있는 노이즈 주파수 성분 제거 장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적에 따라, 본 발명은 FPCB와 상기 FPCB와 연결된 적어도 하나 이상의 외부노출단자들을 구비하는 이동통신 단말기에 있어서, 상기 외부노출단자들과 연결되며, 상기 FPCB로부터 상기 적어도 하나 이상의 외부노출단자를 통해 상기 이동통신 단말기 외부로 유기되는 노이즈 주파수 성분을 제거하기 위한 노이즈 주파수 제거부를 포함함을 특징으로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 이동통신 단말기의 블록 구성도

도 2는 종래 기술에 따른 이동통신 단말기의 제어부와 연성인쇄회로 기판에 구비된 외부노출단자를 연결하는 신호라인에서 주파수 대역별 신호 레벨을 나타내는 도면

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기의 블록 구성도

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 노이즈 주파수 성분 제거회로 일예도

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 노이즈 주파수 성분 제거회로에 사용되는 정전기 방전 다이오드의 특성 곡선 일예도

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기의 제어부와 연성회로 기판에 구비된 외부노출단자를 연결하는 신호라인에서 주파수 대역별 신호 레벨을 나타내는 도면

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기의 블록 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기는 외부노출단자(10)들, FPCB(20), RF부(40), 제어부(30), 노이즈 주파수 성분 제거부(50)로 구성된다.

외부노출단자(10)들은 사이드 키나, 데이터 라인, 카메라 키 등과 같이 이동통신 단말기 외부로 노출되어 있는 단자들이다. FPCB(20)는 전자제품이 소형화되며 복잡해지고 있는 추세에 대응하기 위해 개발된 전자부품으로, 본 발명에서는 사이드 키(단자), 카메라 키, 데이터 라인 등의 외부노출단자(10)들을 제어부(30)와 연결시킨다.본 발명의 실시 예에 따르면 FPBC(20)는 이동통신 단말기 내부에서 정전기를 발생하고, 외부노출단자(10)들을 통해 노이즈 주파수 성분을 밖으로 유기시킨다. 제어부(30)는 이동통신 단말기의 전반적인 동작을 제어하며, 상기 외부노출단자(10)와 FPCB(20)를 통해 연결된다. RF부(40)는 제어부(30)의 제어 하에 제어부(30)에서 발생한 신호를 변조하여 안테나를 통해 무선신호를 송출하고, 안테나를 통해 수신되는 무선 신호를 복조하여 제어부(30)로 전달한다.

노이즈 주파수 성분 제거부(50)는 상기한 바와 같이 FPBC(20)에서 발생하는 정전기를 제거하고, FPBC(20)에 연결된 외부노출단자(10)들을 통해 외부로 유기되는 노이즈 주파수 성분을 제거한다.

도 1을 다시 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 노이즈 주파수 성분 제거부(50)는 FPCB(20)에 연결된 외부노출단자(10)들과 제어부(30)사이에 연결되며 노이즈 주파수 성분 제거회로(52)들로 이루어진다. 각각의 노이즈 주파수 성분 제거회로(52)는 일단(캐소드)이 외부노출단자(10)들 각각과 제어부(30) 사이에 연결되고 타단(애노드)이 접지에 연결되며 FPCB(20)로부터 외부노출단자(10)들을 통해 유기되는 노이즈 주파수 성분을 제거한다. 상기 노이즈 주파수 성분 제거회로(52)는 ESD(ElectroStatic Discharge :정전기 방전)다이오드(52-1)를 이용하여 구현될 수 있으며, 이동통신 단말기 내에서 정전기 방전과 RF노이즈 필터의 두 가지 역할을 수행한다.

도 1에서는 노이즈 주파수 성분 제거회로(52)가 ESD 다이오드 두 개를 병렬시켜 구현된 경우를 보여준다.

한편, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 노이즈 주파수 성분 제거회로 일예도로서, 도 2에서는 노이즈 주파수 성분 제거회로(54)가 ESD 다이오드(52-1) 5개를 이용하여 구현된 경우를 보여준다.

상기한 바와 같이 노이즈 주파수 성분 제거회로에서 이용되는 ESD 다이오드의 개수는 단말기에서 발생되는 정전기 방전 정도에 따라 테스트에 의해 결정될 수 있으며, RF 노이즈 필터링을 수행하는 데는 영향을 미치지 않는다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 노이즈 주파수 성분 제거회로에 사용되는 ESD 다이오드의 특성 곡선 일예도이다.

도 3을 참조하면, (a)는 약 70pF의 캐패시턴스 성분을 가진 ESD 다이오드의 특성 곡선을 나타내고, (b)는 약 200pF~500pF의 캐패시턴스 성분을 가진 ESD 다이오드의 특성 곡선을 나타낸다. (a)를 참조하면, 약 70pF의 캐패시턴스 성분을 가진 ESD 다이오드의 경우 DCS대역의 주파수 1.8GHz을 로패스 필터링(low pass filtering)하여 노이즈를 제거할 수 있다. (b)를 참조하면 약 200pF의 캐패시턴스 성분을 가진 ESD 다이오드의 경우 GSM 대역의 주파수 900MHz 을 로패스 필터링하여 노이즈를 제거할 수 있다. 그러므로 상기한 바와 같은 특성을 가지는 ESD다이오드를 이용하여 이동통신 단말기의 노이즈 주파수 성분 제거회로를 구현하면 단말기 내의 정전기를 방전시킴과 동시에 RF 노이즈를 필터링할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기의 제어부(30)와 FPBC(20)에 구비된 외부노출단자(10)를 연결하고, 노이즈 주파수 성분 제거부(50)가 연결된 신호라인(2)에서 주파수 대역별 신호 레벨을 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기의 제어부(30)와 외부노출단자(10) 사이에 연결되고, 노이즈 주파수 성분 제거부(50)가 연결된 신호라인(2)에 특정 주파수가 통과할 경우 주파수 대역별 신호 레벨은 다음과 같다. 이하 특정 주파수는 GSMGlobal System for Mobile Telecommunication) 대역의 주파수인 880MHz, 960MHz와, DCS(Digital Cellular System) 대역의 주파수인 1.71GHz, 1.88GHz를 일예로 들어 설명한다.

P1은 신호라인(2)에 880MHz의 주파수 신호가 통과할 경우이다. 도 6에 도시된 바와 같이 신호라인(2)에 880MHz의 주파수 신호가 통과할 경우 신호 레벨은 -37.929dB임을 알 수 있다. 이는 신호라인(2)에 880MHz의 주파수 신호가 통과할 경우 신호라인(2)에 연결된 노이즈 주파수 성분 제거부(50)에 의해 880MHz의 주파수 신호의 레벨이 -37.929dB 만큼 낮아지는 것이다.

P2는 신호라인(2)에 960MHz의 주파수 신호가 통과할 경우이다. 도 6에 도시된 바와 같이 신호라인(2)에 960MHz의 주파수 신호가 통과할 경우 신호 레벨은 -34.188dB임을 알 수 있다. 이는 신호라인(2)에 960MHz의 주파수 신호가 통과할 경우 신호라인(2)에 연결된 노이즈 주파수 성분 제거부(50)에 의해 960MHz의 주파수 신호의 레벨이 -34.188dB 만큼 낮아지는 것이다.

P3은 신호라인(2)에 1.71GHz의 주파수 신호가 통과할 경우이다. 도 6에 도시된 바와 같이 신호라인(2)에 1.71GHz의 주파수 신호가 통과할 경우 신호 레벨은 -24.714dB임을 알 수 있다. 이는 신호라인(2)에 1.71GHz의 주파수 신호가 통과할 경우 신호라인(2)에 연결된 노이즈 주파수 성분 제거부(50)에 의해 1.71GHz의 주파수 신호의 레벨이 -24.714dB 만큼 낮아지는 것이다.

P4는 신호라인(2)에 1.88GHz의 주파수 신호가 통과할 경우이다. 도 2에 도시된 바와 같이 신호라인(2)에 1.88GHz의 주파수 신호가 통과할 경우 신호 레벨은 -26.291dB임을 알 수 있다. 이는 신호라인(2)에 1.88GHz의 주파수 신호가 통과할 경우 신호라인(2)에 연결된 노이즈 주파수 성분 제거부(50)에 의해 1.88GHz의 주파수 신호의 레벨이 -26.291dB 만큼 낮아지는 것이다.

상기한 바와 같이 신호라인(2)에 연결된 노이즈 주파수 성분 제거부(50)는 신호라인(2)에 특정 주파수가 통과할 경우 특정 주파수의 신호 레벨을 크게 떨어뜨려 노이즈 주파수가 신호라인(2)을 통해 제어부(40)로 인가되지 못하도록 한다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에서 이동통신 단말기의 노이즈 주파수 성분 제거부는 ESD 다이오드를 이용하여 이동통신 단말기의 FPCB에서 발생하는 정전기를 제거하고, FPCB에 연결된 외부노출단자들, 예컨대 카메라 키, 데이터 라인, 사이드 키 등을 통해 밖으로 유기되는 노이즈 주파수 성분을 제거하며, 특정 RF 대역의 노이즈 필터링을 수행하으로써 단말기의 수신감도 및 성능을 향상시킬 수 있다. 또한 본 발명은 단말기 자체에서 FPCB의 패턴을 따라 인가되는 정전기를 방전시켜 단말기 내의 부품들이 손상되는 것을 막을 수 있다.

Claims

연성인쇄회로기판과 상기 연성인쇄회로기판과 연결된 적어도 하나 이상의 외부노출단자들을 구비하는 이동통신 단말기에 있어서,

상기 적어도 하나 이상의 외부노출단자들과 연결되며, 상기 연성인쇄회로기판으로부터 상기 외부노출단자들을 통해 상기 이동통신 단말기 외부로 유기되는 노이즈 주파수 성분을 제거하기 위한 노이즈 주파수 제거부를 포함함을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
제1항에 있어서, 상기 노이즈 주파수 제거부는,

일단이 상기 외부노출단자들 각각과 연결되고, 타단이 접지로 연결되며, 상기 외부노출단자들 각각에 유기된 노이즈 주파수 성분을 접지로 바이패스 하여 제거시키는 적어도 하나 이상의 노이즈 주파수 제거회로들로 구성됨을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
제2항에 있어서, 상기 노이즈 주파수 제거회로는,

일단이 상기 적어도 하나 이상의 외부노출단자들 중 어느 하나와 연결되고, 타단이 접지로 연결되는 하나 이상의 정전기 방전 다이오드로 구성됨을 특징으로하는 이동통신 단말기.
제3항에 있어서, 상기 정전기 방전 다이오드는 제1 소정 캐패시턴스 성분을 가지며 DCS 대역을 로패스 필터링함을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
제3항에 있어서, 상기 정전기 방전 다이오드는 제2 소정 캐패시턴스 성분을 가지며, GSM 대역을 로패스 필터링함을 특징으로 하는 이동통신 단말기.