KR20080022941A - 기능확장형 ｕｓｂ 장치 및 이를 구비한 전자기기 - Google Patents

기능확장형 ｕｓｂ 장치 및 이를 구비한 전자기기 Download PDF

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KR20080022941A
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Abstract

본 발명에 의한 전자기기는, 기본기능을 탑재한 본체; 상기 본체에 선택적으로 결합되며, 각각 적어도 하나의 추가기능을 탑재한 기능확장유닛; 및 상기 본체와 외부기기 및 상기 본체와 상기 기능확장유닛의 인터페이스가 가능하도록 상기 본체에 마련된 USB 장치;를 포함한다. 상기 USB 장치는, 상기 본체와 외부기기의 인터페이스를 위한 제 1 단자유닛 ; 및 상기 본체와 상기 기능확장유닛의 인터페이스를 위한 제 2 단자유닛;을 포함한다. 이에 의하면, 전자기기의 본체는 기본 기능만을 가지도록 제작할 수 있으므로 제조비용을 낮출 수 있으며, 소비자는 꼭 필요한 추가 기능만을 선택하여 저렴한 가격으로 제품을 구매할 수 있다.
Figure P1020060086813
USB, 단자, MP3, FM 튜너, FM 트랜지스터, 레이저 포인터

Description

기능확장형 ＵＳＢ 장치 및 이를 구비한 전자기기{USB APPARATUS AND ELECTRONIC DEVICE HAVING THE SAME}
도 1은 일반적인 USB 장치를 구비한 전자기기의 사시도,
도 2는 도 1에 나타낸 USB 장치의 내부 단자라인을 나타낸 개략도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 USB 장치를 구비한 전자기기의 사시도,
도 4a 및 4b는 도 3에 나타낸 기능확장유닛의 다른 실시예들을 나타낸 사시도,
도 5는 도 3에 나타낸 USB 장치의 내부 단자라인을 나타낸 개략도, 그리고,
도 6은 본 발명에 의한 전자기기의 블록도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 본체 101 : MP3 플레이어
110 : 제어부 120 : 메모리부
130,211 : 이어폰 잭(E/P Jeck) 200 : 기능확장유닛
210 : FM 튜너 220 : FM 트랜스미터
230 : 레이저 포인터 300 : USB 장치
310 : 제 1 단자유닛 311 : VCC 라인
312 : 접지 라인(GND) 313,314 : 데이터 라인(D+)(D-)
320 : 제 2 단자유닛 321 : 데이터 라인(i2c DATA)
322 : 클럭 라인(i2c CLK) 323,324 : 오디오 라인(L-CH)(R-CH)
400 : 연성회로기판(FPCB)
본 발명은 USB 장치 및 이를 구비한 전자기기에 관한 것이다.
일반적으로 MP3 플레이어 등과 같은 전자기기는 외부기기, 예컨대 개인용 컴퓨터(PC)에 연결하여 전원을 공급받거나 데이터 통신 등 인터페이스를 위해 유니버설 시리얼 버스(Universal Serial Bus ; 이하 'USB'라 함)를 구비한다.
도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 일반적인 USB 장치를 구비한 전자기기, 예컨대 MP3 플레이어는 본체(10)와, 본체(10)에 일체로 마련된 USB 단자(20)와, USB 단자(20)를 보호하기 위한 보호커버(30) 등을 구비한다.
상기 USB 단자(20)는 PC로부터 전원을 공급받는 VCC 라인(21)과, 접지 라인(GND)(22)과, 본체(10)와 PC의 데이터 통신을 위한 한 쌍의 데이터 라인(D+)(D-)(23)(24) 등을 구비한다.
상기한 바와 같은 일반적인 전자기기는 본체(10)에 USB 단자(20)가 일체로 마련되므로, 별도의 케이블을 구비할 필요없이 PC의 USB 포트(미도시)에 직접 접속하여 MP3 파일 등을 다운받을 수 있다.
최근, 소비자는 제품의 가격이 저렴하면서도 MP3 기능뿐만 아니라 FM 라디오 수신 등 다양한 기능을 원하는 등 소비자의 요구사항은 다양해지고 있다. 따라서 제조사는 소비자들의 다양한 요구사항을 만족시키기 위하여 본체(10)에 다수의 기능을 구현하여 제작하고 있다.
그러나, 전자기기의 본체(10)에 다수의 기능을 구현하여 제작하면, 제조원가가 상승하는 문제가 있다. 또한, 소형화 및 슬림한 제품 디자인 설계가 어려운 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 소비자가 원하는 다양한 기능을 구현하면서도 제조원가를 낮출 수 있으며, 소형화 및 슬림한 제품 디자인 설계가 가능한 USB 장치 및 이를 구비한 전자기기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 USB 장치는, 본체와 외부기기의 인터페이스를 위한 제 1 단자유닛; 및 상기 본체와 기능확장유닛의 인터페이스를 위한 제 2 단자유닛;을 포함한다.
상기 제 1 단자유닛은, 외부기기로부터 전원을 공급받는 VCC 라인; 접지 라인(GND); 및 상기 본체와 외부기기의 데이터 통신을 위한 데이터 라인;을 포함한다.
상기 제 2 단자유닛은, 상기 본체와 상기 기능확장유닛의 데이터 통신을 위한 데이터 라인; 및 상기 본체에서 상기 기능확장유닛으로 오디오 신호를 전송하기 위한 오디오 라인;을 포함한다.
상기 제 2 단자유닛은, 상기 데이터 라인을 통한 데이터를 소정의 클럭에 동기시켜서 상기 기능확장유닛에 전송하는 클럭 라인을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제 1 단자유닛과 상기 제 2 단자유닛은 전후로 배치되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 전자기기는, 기본기능을 탑재한 본체; 상기 본체에 선택적으로 결합되며, 각각 적어도 하나의 추가기능을 탑재한 기능확장유닛; 및 상기 본체와 외부기기 및 상기 본체와 상기 기능확장유닛의 인터페이스가 가능하도록 상기 본체에 마련된 상술한 바와 같은 구성을 갖는 USB 장치;를 포함한다.
본 발명에 의하면, 전자기기는 다수의 기능확장유닛을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 기본기능은 MP3 플레이어인 것이 바람직하다.
상기 본체는 MP3 코덱, 오디오 코덱, USB 블록, 입출력 단자(GPIO)를 제어하기 위한 제어부; 및 데이터를 저장하기 위한 메모리부;를 포함한다.
상기 기능확장유닛은 상기 USB 장치를 보호하는 캡 형상을 가지는 것이 바람직하다.
상기 추가기능은 FM 튜너, FM 트랜스미터, 레이저 포인터 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 전자기기는 상기 본체와 상기 USB 장치를 전기적으로 연결하는 연성회로기판(FPCB)을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 상기와 같은 목적 및 다른 특징들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 USB 장치를 구비한 전자기기의 사시도, 도 4a 및 4b는 도 3에 나타낸 기능확장유닛의 다른 실시예들을 나타낸 사시도, 도 5는 도 3에 나타낸 USB 장치의 내부 단자라인을 나타낸 개략도, 그리고, 도 6은 본 발명에 의한 전자기기의 블록도이다.
도 3 내지 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 전자기기는 본체(100), 기능확장유닛(200) 및 USB 장치(300) 등을 구비한다.
상기 본체(100)는 미디어 파일, 예컨대 MP3 파일을 재생하는 공지 기술의 MP3 플레이어(101)를 포함한다. MP3 플레이어(101)는 MP3 코덱(111), 오디오 코덱(112), USB 블록(113), 입출력 단자(GPIO)(114) 등을 제어하기 위한 제어부(110)와, 데이터를 저장하기 위한 메모리부(120)와, 오디오 청취를 위한 이어폰 잭(E/P Jeck)(130) 등을 구비한다.
상기 기능확장유닛(200)은 USB 장치(300)를 수용하는 캡 형상을 가진다. 기능확장유닛(200)은 본체(100)와 다른 소정의 기능을 가진다. 예컨대 기능확장유닛(200)은 공지 기술의 FM 튜너(210), FM 트랜스미터(220), 레이저 포인터(230) 중 어느 하나를 포함한다. FM 튜너(210)는 FM 튜너 IC(미도시) 및 이어폰 잭(211)을 구비하며, FM 트랜스미터(220)는 FM 트랜스미터 IC(미도시) 및 안테나(ANT)(221)를 구비하며, 레이저 포인터(230)는 레이저 다이오드(LD)(231) 등을 구비한다. 기능확장유닛(200)은 상기한 바와 같은 FM 튜너(210), FM 트랜스미터(220), 레이저 포인터(230) 등을 포함하여 그 밖의 기능을 수행하는 장치도 포함하는 등 꼭 한정하는 것은 아니다.
상기 USB 장치(300)는 본체(100)와 외부기기(미도시), 예컨대 개인용 컴퓨터(PC) 및 본체(100)와 기능확장유닛(200)의 인터페이스가 가능하도록 본체(100)에 일체로 마련된다. USB 장치(300)는 연성회로기판(Flexible Printed Circuit Board: FPCB)(400)에 의해 본체(100)와 전기적으로 연결된다. USB 장치(300)는 본체(100)와 외부기기의 인터페이스를 위한 제 1 단자유닛(310)과, 본체(100)와 기능확장유닛(200)의 인터페이스를 위한 제 2 단자유닛(320) 등을 구비한다.
상기 제 1 단자유닛(310)은 외부기기로부터 전원을 공급받는 VCC 라인(311)과, 접지 라인(GND)(312)과, 본체(100)와 외부기기의 데이터 통신을 위한 한 쌍의 데이터 라인(D+)(D-)(313)(314) 등을 구비한다. 제 1 단자유닛(310)은 USB 장치(300)의 내부 전면에 배치되는 것이 바람직하다.
상기 제 2 단자유닛(320)은 본체(100)와 기능확장유닛(200)의 데이터 통신을 위한 데이터 라인(i2c DATA)(321)과, 데이터 라인(321)을 통한 데이터를 소정의 클럭에 동기시켜서 기능확장유닛(200)에 전송하는 클럭 라인(i2c CLK)(322)과, 본체(100)에서 기능확장유닛(200)으로 오디오 신호를 전송하기 위한 좌/우 채널(L- CH)(R-CH)의 오디오 라인(323)(324) 등을 구비한다. 제 2 단자유닛(320)은 USB 장치(300)의 내부 후면, 예컨대 제 1 단자유닛(310)의 후면에 라인이 일치되도록 또는 교번적으로 배치되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 전자기기는, MP3 플레이어(101) 기능을 가지는 본체(100)에 마련된 USB 장치(300)를 외부기기 예컨대, PC의 USB 포트(미도시)에 연결하여 PC로부터 원하는 MP3 파일들을 본체(100)로 다운로드한 후 본체(100)의 MP3 플레이어(101) 기능을 통해 MP3 파일을 재생하여 청취한다. 구체적으로 설명하면, USB 장치(300)의 VCC 라인(311)을 통해 PC로부터 본체(100)에 전원이 공급되며, 본체(100)의 제어부(110)는 PC로부터 USB 장치(300)의 데이터 라인(313, 314)을 통해 본체(100)의 USB 블록(113)으로 MP3 파일을 다운로드한 후 메모리부(120)에 저장한다. 메모리부(120)에 저장된 MP3 파일을 MP3 코덱(111)에서 디코딩한 후 오디오 코덱(112)으로 전송하여 아날로그 신호로 변환한 후 이어폰 잭(130)으로 출력한다.
또한, FM 튜너(210) 기능을 가지는 기능확장유닛(200)을 본체(100)의 USB 장치(300)에 연결하여 사용함으로써, 사용자는 본체(100)에 마련된 MP3 플레이어(101) 기능을 통해 MP3 파일을 재생하여 청취하며, 기능확장유닛(200)의 FM 튜너(210) 기능을 통해 FM 라디오 등을 청취한다. FM 튜너(210) 기능에 대해 구체적으로 설명하면, USB 장치(300)의 데이터 라인(321) 및 클럭 라인(322)을 통해 본체(100)로부터 전송되는 제어신호에 의해 FM 튜너(210)에 내장된 FM 튜너 IC를 제어하며, FM 튜너(210)에 구비된 이어폰 잭(211)을 통해 FM 라디오 등을 청취한다.
또한, FM 트랜스미터(220) 기능을 가지는 기능확장유닛(200)을 본체(100)의 USB 장치(300)에 연결하여 사용함으로써, 사용자는 본체(100)에 마련된 MP3 플레이어(101) 기능을 통해 MP3 파일을 재생하여 청취하며, 기능확장유닛(200)의 FM 트랜스미터(220) 기능을 통해 본체(100)의 MP3 파일을 카오디오(미도시) 등에 무선 전송하여 청취한다. FM 트랜스미터(220) 기능에 대해 구체적으로 설명하면, USB 장치(300)의 데이터 라인(321) 및 클럭 라인(322)을 통해 본체(100)로부터 전송되는 제어신호에 의해 FM 트랜스미터(220)에 내장된 FM 트랜스미터 IC를 제어하며, FM 트랜스미터(220)에 구비된 안테나(221)의 FM 주파수를 통해 본체(100)로부터 전송되는 MP3 파일을 카오디오 등에 무선 전송하여 청취한다.
또한, 레이저 포인터(230) 기능을 가지는 기능확장유닛(200)을 본체(100)의 USB 장치(300)에 연결하여 사용함으로써, 사용자는 본체(100)에 마련된 MP3 플레이어(101) 기능을 통해 MP3 파일을 재생하여 청취하며, 기능확장유닛(200)의 레이저 포인터(230) 기능을 통해 포인터 장치로 사용한다. 레이저 포인터(230) 기능에 대해 구체적으로 설명하면, USB 장치(300)의 VCC 라인(311)을 통해 본체(100)로부터 전원이 공급되고, 레이저 포인터(230)에 내장된 레이저 다이오드에서 레이저 빔이 조사되어 포인터 기능을 수행한다.
본 발명에 의한 전자기기는, 본체(100)에 하나의 기능, 예컨대 MP3 플레이어(101) 기능만을 탑재한다. 본체(100)와 다른 소정의 기능을 가지는 기능확장유닛(200), 예컨대 FM 튜너(210), FM 트랜스미터(220), 레이저 포인터(230) 등을 별도로 제작하여 본체(100)에 구비된 기능확장형 USB 장치(300)에 연결하여 사용한 다. 따라서, 전자기기 본체(100)의 제조비용을 낮추고 소비자는 꼭 필요한 기능만을 선택하여 저렴한 가격으로 제품을 구매할 수 있다. 또한, 전자기기의 본체(100)에 기본 기능만을 탑재하여 제작하므로, 제품을 소형화하며, 슬림하게 디자인 설계할 수 있다. 또한, 본체(100)와 기능확장유닛(200)을 연결하는 커넥터를 추가하여 사용하지 않고 본체(100)와 PC를 연결하는 USB 장치(300)를 사용함으로써 제조원가를 절감할 수 있다.
이상, 본 발명은 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용된 용어들은 설명을 위한 것이며 한정의 의미로 이해되어서는 안될 것이다. 상기 내용에 따라 본 발명의 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 따로 부가 언급하지 않는 한 본 발명은 청구항의 범주 내에서 자유로이 실행될 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 전자기기의 본체에 기본 기능만을 구현하여 제작하므로, 제조비용을 낮출 수 있으며, 소형화 및 슬림한 디자인 설계가 가능하다.
또한, 소비자는 꼭 필요한 추가 기능만을 선택하여 저렴한 가격으로 제품을 구매할 수 있다.
또한, 본체와 기능확장유닛을 연결하는 커넥터를 추가하여 사용하지 않고 본체와 PC를 연결하는 USB 장치를 사용함으로써 제조원가를 절감할 수 있다.

Claims (17)

  1. 본체와 외부기기의 인터페이스를 위한 제 1 단자유닛; 및
    상기 본체와 기능확장유닛의 인터페이스를 위한 제 2 단자유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 USB 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 단자유닛은,
    외부기기로부터 전원을 공급받는 VCC 라인;
    접지 라인(GND); 및
    상기 본체와 외부기기의 데이터 통신을 위한 데이터 라인;을 포함하는 것을 특징으로 하는 USB 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 단자유닛은,
    상기 본체와 상기 기능확장유닛의 데이터 통신을 위한 데이터 라인; 및
    상기 본체에서 상기 기능확장유닛으로 오디오 신호를 전송하기 위한 오디오 라인;을 포함하는 것을 특징으로 하는 USB 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 단자유닛은 상기 데이터 라인을 통한 데이터를 소정의 클럭에 동기시켜서 상기 기능확장유닛에 전송하는 클럭 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 USB 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 단자유닛과 상기 제 2 단자유닛은 전후로 배치되는 것을 특징으로 하는 USB 장치.
  6. 기본기능을 탑재한 본체;
    상기 본체에 선택적으로 결합되며, 각각 적어도 하나의 추가기능을 탑재한 기능확장유닛; 및
    상기 본체와 외부기기 및 상기 본체와 상기 기능확장유닛의 인터페이스가 가능하도록 상기 본체에 마련된 USB 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    다수의 기능확장유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 기본기능은 MP3 플레이어인 것을 특징으로 하는 전자기기.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 본체는,
    MP3 코덱, 오디오 코덱, USB 블록, 입출력 단자(GPIO)를 제어하기 위한 제어 부; 및
    데이터를 저장하기 위한 메모리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 기능확장유닛은 상기 USB 장치를 보호하는 캡 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 추가기능은 FM 튜너, FM 트랜스미터, 레이저 포인터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전자기기.
  12. 제 6 항에 있어서, 상기 USB 장치는,
    상기 본체와 외부기기의 인터페이스를 위한 제 1 단자유닛 ; 및
    상기 본체와 상기 기능확장유닛의 인터페이스를 위한 제 2 단자유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 단자유닛은,
    외부기기로부터 전원을 공급받는 VCC 라인;
    접지 라인(GND); 및
    상기 본체와 외부기기의 데이터 통신을 위한 데이터 라인;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 제 2 단자유닛은,
    상기 본체와 상기 기능확장유닛의 데이터 통신을 위한 데이터 라인; 및
    상기 본체에서 상기 기능확장유닛으로 오디오 신호를 전송하기 위한 오디오 라인;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 단자유닛은 상기 데이터 라인을 통한 데이터를 소정의 클럭에 동기시켜서 상기 기능확장유닛에 전송하는 클럭 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 단자유닛은 상기 USB 장치의 전면에 배치되며, 상기 제 2 단자유닛은 상기 USB 장치의 후면에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  17. 제 6 항에 있어서,
    상기 본체와 상기 USB 장치를 전기적으로 연결하는 연성회로기판(FPCB)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
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