KR20080086212A - Rf performance test connection device - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 기계식 스위치를 이용한 RF 성능 테스트 접속 장치의 회로도,1 is a circuit diagram of a conventional RF performance test connection device using a mechanical switch,
도 2는 도 1의 기계식 스위치의 실물 사진을 나타낸 도면,Figure 2 is a view showing a real picture of the mechanical switch of Figure 1,
도 3은 종래 기계식 스위치에 테스트 라인이 연결된 상태를 나타낸 구조도,3 is a structural diagram showing a state in which a test line is connected to a conventional mechanical switch;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 RF 성능 테스트 접속 장치를 나타낸 블럭도,4 is a block diagram showing an RF performance test connection device according to a preferred embodiment of the present invention;
도 5는 도 4에 도시된 RF 성능 테스트 접속 장치의 회로 및 제어 스위치의 동작 방법을 나타낸 도면,5 is a view showing a method of operating a circuit and a control switch of the RF performance test connection device shown in FIG.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 비아홀이 포함된 테스트 라인 접속부를 나타낸 도면,6 is a view illustrating a test line connection part including a via hole according to a preferred embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 RF 스위치부와 제어 스위치부가 원칩으로 구성된 회로를 나타낸 도면,FIG. 7 is a diagram illustrating a circuit in which an RF switch unit and a control switch unit are formed of one chip according to a preferred embodiment of the present invention; FIG.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 테스트 라인 접속부에 테스트 라인을 연결하는 것을 나타낸 도면,8 is a view showing connecting a test line to a test line connection unit according to an embodiment of the present invention;
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 기존 M/S 케이블을 테스트 라인 접속부에 연결하는 것을 나타낸 도면이다.9 is a view showing connecting the existing M / S cable to the test line connection according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명은 RF 성능 테스트 접속 장치에 관한 것으로, 특히 이동통신 단말기와 같은 통신기기의 RF 성능을 테스트하기 위한 테스트 라인 접속부를 PCB 패턴 형태로 구현함으로써 저렴한 비용으로 보다 얇은 단말기를 제공할 수 있는 RF 성능 테스트 접속 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an RF performance test connection device. In particular, by implementing a test line connection part for testing RF performance of a communication device such as a mobile communication terminal in the form of a PCB pattern, RF performance that can provide a thinner terminal at low cost It relates to a test connection device.
최근의 이동통신 단말기 기술은 보다 얇은 슬림형 단말기를 추구하는 방향으로 발전하고 있다. 즉, 많은 기능을 유지하면서 단말기의 두께를 줄이는 연구가 지속되고 있다. 현재, 이동통신 단말기 내의 RF 스위치는 최소 0.5t 이내의 두께 제약이 있다.Recently, mobile communication terminal technology has been developed in the direction of thinner slim terminal. In other words, the research to reduce the thickness of the terminal while maintaining a number of functions continue. Currently, the RF switch in the mobile communication terminal has a thickness constraint of at least 0.5t.
이동통신 단말기의 RF 성능을 테스트하기 위해서는 외부 검사 장비를 단말기에 연결하여 RF 성능 테스트가 이루어진다.In order to test the RF performance of the mobile communication terminal, an RF performance test is performed by connecting an external inspection device to the terminal.
도 1은 종래 기계식 스위치를 이용한 RF 성능 테스트 접속 장치의 회로도이다. 또한, 도 2는 도 1의 기계식 스위치의 실물 사진을 나타낸 도면이다.1 is a circuit diagram of a conventional RF performance test connection device using a mechanical switch. 2 is a view showing a real picture of the mechanical switch of FIG.
도 1에 도시된 바와 같이, 좌측의 안테나와 우측의 RF 스위치 사이에 모바일 스위치가 연결되어 있다. RF 성능 테스트는 외부 검사 장비와 연결된 M/S 케이 블(Mobile Switch Cable)을 단말기의 모바일 스위치에 접촉시켜 연결시킴으로써 이루어진다. 그러면 모바일 스위치는 단말기의 RF 스위치와 연결되어 있으므로 RF 스위치를 통해 입출력되는 RF 신호를 외부 검사 장비(E5515C 등)로 보냄으로써 RF 성능을 테스트할 수 있다.As shown in FIG. 1, a mobile switch is connected between an antenna on the left side and an RF switch on the right side. RF performance testing is performed by contacting the mobile switch of the terminal with an M / S cable connected to an external inspection device. Since the mobile switch is connected to the RF switch of the terminal, the RF performance can be tested by sending an RF signal input and output through the RF switch to an external inspection device (such as the E5515C).
도 3은 종래 기계식 스위치에 테스트 라인이 연결된 상태를 나타낸 구조도이다.3 is a structural diagram showing a state in which a test line is connected to a conventional mechanical switch.
도시된 바와 같이, 기계식 모바일 스위치가 M/S 케이블과 연결되어 RF영역과 GND 영역이 각각 접촉된다. 평상시에는 안테나와 RF 스위치가 전기적으로 연결되어 RF 신호가 지나가지만 이처럼 모바일 스위치가 M/S 케이블과 연결되면 모바일 스위치의 접점이 안테나 방향으로는 OFF되고 M/S 케이블과 연결되는 구조로 되어 있다. 그리고, M/S 케이블의 체결을 해제하면 기계식 모바일 스위치가 자동 복귀되어 원래의 접속 상태를 유지하게 된다.As shown, a mechanical mobile switch is connected with the M / S cable so that the RF region and the GND region are in contact with each other. Normally, the antenna and the RF switch are electrically connected to pass the RF signal, but when the mobile switch is connected with the M / S cable, the contact point of the mobile switch is turned OFF in the direction of the antenna and the M / S cable is connected. When the M / S cable is released, the mechanical mobile switch is automatically returned to maintain the original connection state.
그러나, 모바일 스위치는 기계적인 구조로 이루어져 있으므로 ON/OFF 불량이 자주 발생하며, 모바일 스위치와 M/S 케이블 연결시에 접점 문제로 전력 손실이 많이 일어나는 문제점이 있었다.However, since the mobile switch has a mechanical structure, ON / OFF defects frequently occur, and a lot of power loss occurs due to contact problems when the mobile switch and the M / S cable are connected.
또한, 캘리브레이션(calibration)값 오류로 인한 전력 불량이 발생함으로 인해 성능 시험에 가성 불량이 많이 발생되는 등 여러 가지 문제점이 따르고 있었다.In addition, due to the power failure caused by the calibration (calibration) value error caused a number of problems, such as a lot of false negatives in the performance test.
또한, 모바일 스위치가 기계식으로 구성되므로 복귀하지 않는 부품 불량이 발생할 수 있으며, 모바일 스위치 단품을 만드는데 비용이 많이 발생하는 문제점이 있었다.In addition, since the mobile switch is mechanically configured, there is a problem in that a part defect that does not return may occur, and a lot of costs are required to make the mobile switch separately.
본 발명의 목적은 보다 저렴한 비용과 간단한 구성으로 단말기를 슬림 형태로 유지할 수 있는 RF 성능 테스트 접속 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an RF performance test connection device capable of maintaining a terminal in a slim form at a lower cost and a simpler configuration.
본 발명의 RF 성능 테스트 접속 장치는, RF 신호를 송수신하는 안테나부; 단말기의 송신 및 수신 모드 변경에 따라 RF 신호가 전달되는 단말기 내부 경로를 변경하는 RF 스위치부; 안테나부 및 RF 스위치부와 각각 연결되며 일정 넓이의 접촉면을 갖는 PCB 패턴으로 구현된 접점부와, 접점부 둘레를 따라 일정 간격 이격되어 접지되어 있는 PCB 패턴 형태의 접지부로 구성된 테스트 라인 접속부; 및 안테나부 및 테스트 라인 접속부와 연결되며, 외부 제어에 의해 안테나부와 테스트 라인 접속부 간의 전기적인 연결을 스위칭하는 제어 스위치부를 포함하여 구성된다.The RF performance test connection device of the present invention, the antenna unit for transmitting and receiving the RF signal; An RF switch unit for changing an internal path of a terminal through which an RF signal is transmitted according to a change in a transmission and reception mode of the terminal; A test line connection part configured to be connected to the antenna part and the RF switch part, respectively, and including a contact part implemented in a PCB pattern having a contact surface having a predetermined width, and a ground part in a PCB pattern shape spaced apart at regular intervals along the contact part circumference; And a control switch unit connected to the antenna unit and the test line connection unit and switching an electrical connection between the antenna unit and the test line connection unit by external control.
본 발명의 RF 성능 테스트 접속 장치의 테스트 라인 접속부에서 접지부는 접점부를 중심으로 하는 속이 빈 공간을 포함하여 형성되고, 테스트 라인 접속부는 접점부를 안테나부 및 RF 스위치부와 연결하기 위해 형성된 비아홀을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In the test line connection part of the RF performance test connection device of the present invention, the ground part includes a hollow space around the contact part, and the test line connection part further includes a via hole formed to connect the contact part with the antenna part and the RF switch part. Characterized in that the configuration.
본 발명의 RF 성능 테스트 접속 장치는, 테스트 라인 접속부 주변에 테스트 라인을 고정시키는 핀 삽입홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.The RF performance test connection device of the present invention is characterized in that a pin insertion hole is formed around the test line connection part to fix the test line.
본 발명의 RF 성능 테스트 접속 장치는, RF 스위치부와 제어 스위치부가 하나의 칩으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.The RF performance test connection device of the present invention is characterized in that the RF switch portion and the control switch portion are formed by one chip.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 RF 성능 테스트 접속 장치를 나타낸 블럭도이다.4 is a block diagram showing an RF performance test connection device according to a preferred embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, RF 성능 테스트 접속 장치는 크게 안테나부(10), 제어 스위치부(20), 테스트 라인 접속부(30), RF 스위치부(40)로 구성된다.As illustrated, the RF performance test connection device is largely composed of an
안테나부(10)는 이동통신 단말기와 같은 통신기기가 무선 통신 주파수 대역의 신호를 외부로부터 송수신하는 장치이다.The
제어 스위치부(20)는 안테나부(10)와 단말기 내부 사이의 연결을 스위칭하는 장치이다. 컴퓨터(50) 등의 외부 제어 장치를 통해 제어할 수 있도록 별도의 외부 컨트롤 라인을 연결할 수 있는 단자가 마련되어 있으며, 연결된 컴퓨터(50)의 제어 명령에 따라 RF 성능 테스트 중에는 안테나부(10)와 단말기 내부가 차단되도록 제어할 수 있다.The
또는, 단말기 자체 내의 디버깅 메뉴에 RF 제어 ON/OFF 메뉴(60)를 만들고 이를 통해 제어 스위치부(20)를 제어하도록 소프트웨어를 구성함으로써, 제어 스위치부(20)를 컴퓨터(50)에 연결할 필요없이 단말기 내부적으로 제어 스위치부(20)를 제어할 수도 있다.Alternatively, by configuring the software to control the
테스트 라인 접속부(30)는 RF 성능 테스트를 위해 테스트 라인을 단말기에 연결하는 접점으로서, 안테나부(10) 및 RF 스위치부(40)와 각각 연결되며 일정 넓이의 접촉면을 갖는 PCB 패턴으로 구현된 접점부(31)와, 접점부(31)의 둘레를 따라 일정 간격만큼 이격되어 PCB 패턴 형태로 형성되며 접지되어 있는 접지부(32)로 구성된다.The test
RF 스위치부(40)는 단말기의 송신 및 수신 모드 변경에 따라 안테나부(10)로부터 RF 신호가 전달되는 단말기 내부 경로를 변경한다.The
도 5는 도 1에 도시된 RF 성능 테스트 접속 장치의 회로 및 제어 스위치의 동작 방법을 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating a method of operating a circuit and a control switch of the RF performance test connection device shown in FIG. 1.
도시된 바와 같이, 안테나부(10)의 회로가 코일을 통해 제어 스위치부(20)와 연결되어 있으며, 안테나부(10)의 코일은 커패시터를 통해 병렬로 접지되어 있다.As shown, a circuit of the
제어 스위치부(20)는 도시된 바와 같이 전계효과 트랜지스터(FET)와 저항으로 구성되어 있으나, 제어 스위치부(20)의 스위치 회로는 전계효과 트랜지스터뿐만 아니라 쇼트키 다이오드, TR 등을 이용하여 구성할 수도 있다. 그리고, 제어 스위치부(20)는 외부 컨트롤 라인을 통해 들어오는 제어신호에 의해 스위칭된다.The
예컨대, 제어 스위치부(20)의 외부입력 전압이 낮게(Low) 걸리면 안테나부(10)가 테스트 라인 접속부(30)를 통해 RF 스위치부(40)와 연결되어 안테나부(10)에서 수신한 RF 신호가 단말기 내부로 입력되거나 단말기 내부에서 발생한 RF 신호를 안테나부(10)를 통해 외부로 송신할 수 있다.For example, when the external input voltage of the
그러나, 제어 스위치부(20)의 외부입력 전압이 높게(High) 걸리면 안테나부(10)와 테스트 라인 접속부(20) 사이에 최대한의 절연(isolation)이 생기도록 하여 RF 스위치부(40)의 RF 신호가 안테나부(10)로 흘러들어가지 않도록 한다. 이와 같이 RF 신호가 안테나부(10)로 전달되지 않도록 격리시킨 후에 테스트 라인 접속부(30)에 테스트 라인을 연결하여 이동통신 단말기의 RF 성능 테스트를 진행하게 된다.However, when the external input voltage of the
제어 스위치부(20)의 제어는 아래와 같이 단말기+PC+계측기를 연동하여 이루어지는 테스트와 단말기+계측기 만으로 이루어지는 테스트로 구별해볼 수 있다.The control of the
■ 단말기+PC+계측기 연동 테스트에서는 테스트 프로그램에서 command 명령어가 단말기의 RXD, TXD의 라인을 통해 입력되어 MSM(mobile station modem)에 전달되면, MSM에서 제어 신호를 내보내어 ON/OFF 제어를 진행한다.■ In the terminal + PC + instrument interlock test, when command command is input through the RXD and TXD lines of the terminal and transmitted to the MSM (mobile station modem), the MSM sends out a control signal and performs ON / OFF control.
■ 단말기+계측기 테스트에서는 단말기 내부의 메뉴 안에 포함된 디버깅 메뉴에 RF 제어 ON/OFF 메뉴(60)를 만들고 이를 통해 제어할 수 있도록 소프트웨어를 구성함으로써 ON/OFF 제어가 이루어진다.■ In the terminal + instrument test, the ON / OFF control is performed by configuring the software to control the RF control ON /
테스트 라인 접속부(30)는 앞서 설명한 바와 같이 안테나부(10) 및 RF 스위치부(40)에 함께 전기적으로 연결되어 있는 접점부(31)와 접지되어 있는 접지부(32)로 구성된다.As described above, the test
이때, 접점부(31)는 단말기의 RF 성능 테스트를 위해 연결되는 테스트 라인이 전기적으로 잘 접촉되도록 충분한 면적을 갖는 평면의 PCB 패턴으로 구현된다.At this time, the
또한, 접지부(32)는 접점부(31)로부터 일정간격 떨어져서 접점부(31)로부터 뻗어나온 전기선로를 경계로 양쪽에 각각 위치할 수 있으며, 도시된 바와 같이 내부 공간이 잘린 반원 형태로 구성될 수도 있다. 또한, 접지부(32)는 도 6에 도시된 바와 같이 접점부(31)를 완전히 둘러싸는 PCB 패턴으로 구성될 수 있으며 접점부(31)와 외부와의 전기적 연결은 비아홀(33)을 통해 연결되도록 구성할 수도 있다.In addition, the
한편, 접지부(32)는 접점부(31)를 중심으로 하는 속이 빈 공간을 포함하여 형성될 수 있다. 접점부(31)를 동심원으로 둘러싸는 형태에 한정되지 않으며, 접점부(31)를 외부와 격리시키는 내부 폐곡면을 갖거나(도 6 참조) 또는 단순히 접점부(31)를 내부에 위치시키도록 해주는(도 5 참조) 형태를 포함한다. 또한, 접지부(32)의 외부 경계면도 원형에 한정되지 않으며 사각형, 부정형 등 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 접지부(32)의 면적에도 특별한 제한은 없는 것으로 해석되어야 한다.On the other hand, the
또한, 테스트 라인 접속부(30)의 주변에는 외부로부터 연결되는 테스트 라인을 포고핀(pogo pin) 등의 아래위가 움직이는 핀을 이용하여 고정시킬 수 있도록 핀 삽입홀이 형성될 수도 있다.In addition, a pin insertion hole may be formed around the test
RF 스위치부(40)는 도시된 바와 같이 커패시터를 통해 테스트 라인 접속부(30)와 연결되며, 커패시터는 코일과 병렬로 연결되어 접지되어 있다. RF 스위치부(40)는 하나의 통로를 통해 여러 개의 RF 신호가 지나가야 할 경우 디지털 입력신호에 의해 RF 신호의 경로를 바꾸어주며, 하나의 안테나를 이용하여 입출력 신호를 분기하는 듀플렉서로서 작동한다. 즉, 안테나부(10)를 통해 송신되는 신호와 수 신되는 신호가 지나가는 단말기 내부 경로를 스위칭한다.The
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 비아홀이 포함된 테스트 라인 접속부를 나타낸 도면이다.6 is a view illustrating a test line connection part including a via hole according to a preferred embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 테스트 라인 접속부(30)는 전기적 접촉면을 갖는 접점부(31)와, 접점부(31)와 일정 간격 이격되어 그 둘레를 둘러싸는 접지부(32)로 구성될 수 있다. 이와 같은 구성에 따르면 접점부(31)가 평면 상으로는 외부와 연결될 수 없으므로 입체적으로 연결을 가능케 하는 비아홀(33)를 기판 상에 형성함으로써 접점부(31)가 접지부(32)를 가로질러 안테나부(10) 및 RF 스위치부(40)와 연결될 수 있다.As illustrated, the test
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 RF 스위치부와 제어 스위치부가 원칩으로 구성된 회로를 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating a circuit in which an RF switch unit and a control switch unit are formed of one chip according to a preferred embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 제어 스위치부(20)와 RF 스위치부(40)는 하나의 칩으로 형성될 수 있으며, 이는 단일 칩 상에 여러 개의 스위치가 구현되어 있는 경우에 여유분의 스위치를 제어 스위치부(20)로 활용함으로써 단일 칩으로 구성이 가능해진다.As shown, the
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 테스트 라인 접속부에 테스트 라인을 연결하는 것을 나타낸 도면이다.8 is a view showing the connection of the test line to the test line connection unit according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 단말기의 RF 성능을 테스트하기 위해 테스트 라인을 테스트 라인 접속부(30)에 연결하면 테스트 라인의 중앙부에 돌출된 선로가 테스트 라인 접속부(30)의 접점부(31)와 닿게 된다. 그러면 RF 스위치부(40)를 통해 나오는 RF 신호는 접점부(31)를 지나 테스트 라인의 M/S 케이블을 통해 RF 성능 검사 장비로 제공되어 테스트가 이루어진다.As shown in the drawing, when the test line is connected to the
이때, RF 성능 테스트에 앞서 제어 스위치부(30)를 외부 제어함으로써 RF 신호가 안테나부(10)로 흘러들지 않도록 안테나부(10)의 연결차단이 이루어진다.At this time, by externally controlling the
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 기존 M/S 케이블을 테스트 라인 접속부에 연결하는 것을 나타낸 도면이다.9 is a view showing connecting the existing M / S cable to the test line connection according to a preferred embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 기존의 테스트 라인으로 쓰이는 M/S 케이블을 이용하여 RF 성능 테스트를 진행할 수 있다. 테스트 라인 접속부(30)에는 기존의 기계식 스위치의 접속에 따른 자동복귀되는 부분을 제거하고 RF 부분과 GND 영역만을 두고 사용하여 연결이 가능하다. 또한, PAD를 사용하는 RF의 경우 좌측 도면과 같은 구현이 가능하다.As shown in the drawing, an RF performance test may be performed using an M / S cable used as an existing test line. The test
이상에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러 한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the present invention has been described in more detail with reference to examples, the present invention is not necessarily limited to these examples, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
본 발명에 따르면 기계식 모바일 스위치 대신 PCB 패턴 형태의 테스트 라인 접속부를 제공하므로 단말기의 두께에 대한 제약이 사라지는 장점이 있으며, 기존의 기계식 모바일 스위치를 제조하는데 드는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, since the test line connection part of the PCB pattern type is provided instead of the mechanical mobile switch, there is an advantage that the limitation on the thickness of the terminal disappears, and the cost of manufacturing the existing mechanical mobile switch can be reduced.
또한, 기계적인 불량으로 인한 접촉불량 및 신호감쇠 등을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that can prevent contact failure and signal attenuation due to mechanical failure.
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