KR20090029909A - 티디엠에이 노이즈 차단을 위한 마이크 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 RF 신호를 사용하는 TDMA 방식 휴대용 무선 단말기의 TDMA 노이즈 차단을 위한 마이크 장치에 있어서, 접지부(GROUND)가 형성된 인쇄회로기판과 마이크 유닛과 상기 마이크 유닛의 외관을 감싸도록 적용되어 상기 RF 주파수의 간섭에 의해 발생되는 TDMA 노이즈를 차단하기 위한 차폐 수단 및 상기 차폐 수단과 상기 인쇄회로기판의 접지부를 전기적으로 연결하는 소정의 접속 수단을 포함함을 특징으로 하는 TDMA 노이즈 차단을 위한 마이크 장치를 사용함으로써, 상기 TDMA 방식 휴대용 무선 단말기에서 마이크 유닛으로 인해 발생하는 TDMA 노이즈를 방지한다.

TDMA 노이즈, 마이크, RF 차단, 접지, 쉴딩

Description

티디엠에이 노이즈 차단을 위한 마이크 장치{MICROPHONE FOR BLOCKING TIME DIVISION MULTIPLE ACCESS NOISE}

본 발명은 휴대용 무선 단말기의 RF(Radio Frequency)에 의한 TDMA 노이즈 차단을 위한 장치에 관한 것으로서, 특히 TDMA(Time Division Multiple Access) 방식을 채택한 휴대용 무선 단말기의 마이크 유닛에서 RF 간섭에 의한 TDMA 노이즈를 방지할 수 있는 TDMA 노이즈 차단을 위한 마이크 장치에 관한 것이다.

일반적인 개념의 ‘휴대용 무선 단말기’라 함은 사용자가 휴대하면서 상대방과 무선 통신을 수행할 수 있는 전자 장치를 의미한다. 상기 휴대용 무선 단말기는 남녀노소, 전세계 어디에서도 통용되는 전자 장치로서, 항시 휴대하고 다녀야 할 필수품으로 인식되어 가고 있는 추세에 있다. 이러한 상기 휴대용 무선 단말기는 기본 기능인 전화기로서의 역할뿐만 아니라 다양한 기능을 추구할 수 있는 멀티 미디어화 방향으로 나아가고 있는 추세에 있다.

예를 들어, 상기 휴대용 무선 단말기의 통신 서비스에는 DCS(Digital Cellular System), PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile Communication), GPS(Global Positioning System) 등과 같은 여러 종류의 주파수 대역을 사용하는 서비스 등으로 나뉘어 질 수도 있다.

또한, CDMA(Code Division Multiple Acdess), TDMA(Time Division Acccess) 등으로 구분되어 질 수도 있다.

특히, TDMA 방식의 통신 서비스의 경우에는, 노이즈(noise)의 한 종류로 TDMA 노이즈라는 것이 발생하게 된다. 이러한 상기 TDMA 노이즈는 통상 전원 부분에 더 중점을 두지만 RF 부분도 무시할 수 없다.

더욱이, 일반적으로 휴대용 무선 단말기에 구비되어 있는 마이크 장치는 셀룰러 시스템이 사용하는 주파수 대에서 무선 주파수(RF ; Radio Frequency) 교란에 영향을 받지 않아야 하므로, 상기 마이크 장치를 상기 RF 교란으로부터 보호해야 한다.

도 1은 종래의 마이크 유닛이 휴대용 무선 단말기에 설치된 상태를 나타낸 부분 평면도 및 상기 마이크 유닛의 확대 사시도이다.

도 1를 참조하면, 소정의 인쇄회로패턴이 형성된 인쇄회로기판(400)의 하단에는 상기 휴대용 무선 단말기가 TDMA 무선 통신을 하도록 내장형 안테나 장치(500)가 형성되어 있다.

또한, 상기 마이크 유닛(100)은 상기 내장형 안테나 장치(500)에 근접하며, 상기 인쇄회로기판(400)의 일측에서 이격되어 위치하되, 상기 인쇄회로기판(400)의 소정 접속 단자에 상기 마이크 유닛(100)의 전기신호선(111)이 접속 고정되어 있다.

상기 마이크 유닛(100)의 음성코일(voice coil)(112) 양단은 상기 마이크 유닛(100)의 하우징(114) 상부(도 1의 A 방향)로 돌출 연장되어 상기 전기신호선(111)을 형성하고 있다.

또한 상기 마이크 유닛(100)의 하우징(114) 하부(C 방향)에는 사용자의 음성 등을 입력받도록 소정의 음성유입공(113)이 형성되어 있다.

상기 마이크 유닛(100)이 상기 TDMA 방식 휴대용 무선 단말기의 내장형 안테나 장치(500) 근처에 위치할 경우, 상기 내장형 안테나 장치(500)에서 방사되는 전파(RF 신호)가 상기 마이크 유닛(100)의 상부(A 방향) 및 측부(B 방향)에서 상기 마이크 유닛(100)의 내부로 전달된다.

상기 전달된 RF 신호는 상기 음성코일(112)을 타고 상기 인쇄회로기판(400)상의 미도시된 오디오 앰프로 입력된다.

상기 입력된 RF 신호는 Even Order Nonlinearity에 의해 Baseband로 주파수 변조되어 상기 휴대용 무선 단말기의 스피커를 통해 가청 노이즈, 즉 TDMA 노이즈를 발생시킨다.

따라서 종래의 상기 마이크 유닛(100)을 상기 인쇄회로기판(400)에 설치할 경우, 상기 내장형 안테나 장치(500)에서 방사되는 RF 신호에 의하여 교란 및 간섭 받지 않도록 그 방법을 모색하여야 하겠다.

일반적인 상기 방법으로 캐패시터나 인덕터를 이용한 전자 필터링 (Electronic Filtering), RF 회로 분리, 감도 조절 등을 실시하여 억제할 수 있으나, 상기 휴대용 무선 단말기의 인쇄회로기판 공간의 효율적인 사용을 위해 부품도 소형화되고 있으며 여러 개의 단품을 하나의 제품에 구현한 어레이(array) 형태에 대한 요구도 높아지고 있는 상황에서, 상기 마이크 유닛(100)과 타 부품과의 구성을 고려할 때 그 효과는 한계가 있을 것이다.

TDMA 방식을 채택한 휴대용 무선 단말기의 안테나 장치(예 : 인테나) 근처에 마이크 유닛이 위치할 경우, 상기 안테나 장치에서 방사되는 RF 신호의 간섭을 차단하여 상기 TDMA 노이즈를 방지할 수 있는 TDMA 노이즈 차단을 위한 마이크 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 RF 신호를 사용하는 TDMA 방식 휴대용 무선 단말기의 TDMA 노이즈 차단을 위한 마이크 장치에 있어서, 접지부(GROUND)가 형성된 인쇄회로기판과 마이크 유닛과 상기 마이크 유닛의 외관을 감싸도록 적용되어 상기 RF 주파수의 간섭에 의해 발생되는 TDMA 노이즈를 차단하기 위한 차폐 수단 및 상기 차폐 수단과 상기 인쇄회로기판의 접지부를 전기적으로 연결하는 소정의 접속 수단을 포함함을 특징으로 하는 TDMA 노이즈 차단을 위한 마이크 장치를 사용함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있다.

TDMA 방식 휴대용 무선 단말기에서 마이크 유닛으로 인해 발생하는 TDMA 노이즈를 방지한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 무선 단말기를 나타낸 사시도이다.

도 2를 참조하면, 상기 휴대용 무선 단말기(200)의 상부에는 소정의 음성을 출력하는 스피커 장치(201)와 소정의 영상 이미지를 출력하는 디스플레이 장치(202)가 형성되어 있다.

또한, 상기 휴대용 무선 단말기(200)의 하부에는 사용자 조작 입력수단인 다수의 키로 구성된 키패드부(203)가 형성되어 있고, 본 발명에 따른 TDMA 노이즈 차단 마이크 장치(300)가 설치되어 있다.

더욱이 상기 휴대용 무선 단말기(200)는 TDMA(Time Division Multiple Access) 방식의 통신 서비스를 수행하며, 그 내부에는 상기 TDMA 무선 통신 수단의 일환으로 미도시된 내장형 안테나 장치(도 3a의 500)가 형성되어 있다.

만약, 기존의 마이크 유닛(도 1의 100)이 상기 TDMA 방식의 휴대용 무선 단 말기의 내장형 안테나 장치(500) 근처에 위치할 경우, 상기 내장형 안테나 장치(500)에서 방사되는 전파(RF 신호)가 상기 마이크 유닛(100) 내부의 음성코일(도 1의 112)로 전달된 후 상기 휴대용 무선 단말기(200)의 인쇄회로기판(400)에 형성된 미도시된 오디오 앰프로 입력된다.

이후, 상기 입력된 RF 신호는 상기 오디오 앰프의 Even Order Nonlinearity에 의해 Baseband로 주파수 변조되어 상기 스피커 장치(201)를 통해 가청 노이즈, 즉 TDMA 노이즈를 발생시킬 것이다.

그러나 본 발명에 따른 TDMA 노이즈 차단 마이크 장치(300)은 상기 내장형 안테나 장치(500)에서 방사된 RF 신호가 마이크 유닛(도 3b의 310)의 내부로 전달되지 못하도록 금속으로 쉴딩된 몸체(도 3b의 320 및 330)를 형성한 후, 상기 금속성 몸체(320, 330)를 상기 인쇄회로기판의 접지부(도 3a의 401)에 소정 접속 수단(도 3a의 321)으로 접속한다.

따라서, 상기 RF 신호는 상기 마이크 유닛(310) 내부로 전달되지 못하고, 상기 금속성 몸체(320, 330)에 전달된 후 상기 접속 수단(321)에 의해 상기 인쇄회로기판의 접지부(401)로 유도된다.

따라서, 본 발명의 TDMA 노이즈 차단 마이크 장치(300)를 구비한 TDMA용 휴대용 무선 단말기(300)를 사용함으로써, 상기 마이크 유닛(310)을 매개로 하는 TDMA 노이즈를 방지할 수 있다.

도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 TDMA 노이즈 차단 마이크 장치가 휴대용 무선 단말기에 설치된 상태를 나타낸 부분 평면도 및 상기 TDMA 노이즈 차단 마 이크 장치의 확대 사시도이다.

도 3a를 참조하면, 소정의 인쇄회로패턴이 형성된 인쇄회로기판(400)의 하단에 내장형 안테나 장치(500)가 설치되어 있다. 여기에서, 상기 내장형 안테나 장치(500)는 상기 인쇄회로기판(400) 상에 형성할 수 있으며, 이에 따른 바람직한 예로 상기 인쇄회로기판상에 소정 패턴 형상으로 구성된 마이크로 스트립(micro strip) 안테나 타입의 내장형 안테나 장치를 들 수 있겠다.

또한, PIFA(Planar Inverted F Antenna) 타입, 스몰 루프 안테나 타입, 칩 안테나 타입, SMD(Surface Mounted Device) 안테나 타입 등을 상기 내장형 안테나 장치에 구성할 수도 있다.

더욱이, 본 발명에 따른 TDMA 노이즈 차단 마이크 장치(300)는 상기 인쇄회로기판(400)에서 이격된 일측에 위치하며, 소정의 음성신호선(311)을 사용하여 상기 인쇄회로기판(400)의 소정 단자와 전기적으로 연결 고정되어 있다.

이때, 상기 TDMA 노이즈 차단 마이크 장치(300)를 상기 인쇄회로기판(400)에 표면실장하여도 무방하겠으며, 상기 휴대용 무선 단말기(200)가 통화 기능을 수행시, 사용자 입의 근거리에 위치하여 사용자 음성을 제공받아 그 본래의 기능을 최대한 수행하도록 설치되어야 하겠다.

또한, 상기 TDMA 노이즈 차단 마이크 장치(300)는 후술할 노이즈 방지용 몸체(320, 330)에 의해 상부 및 측·하부가 금속으로 쉴딩(shielding)되어 있으며, 상기 금속으로 쉴딩된 몸체(320, 330)와 상기 인쇄회로기판(400)의 접지부(401)가 소정 접속 수단으로 접속되어 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따라 상기 TDMA 노이즈 차단 마이크 장치(300)는 상기 내장형 안테나 장치(500)의 인접한 곳에 위치한다.

이는, 상기 내장형 안테나 장치(500)를 종래의 마이크 장치(100)가 RF 신호 간섭으로 인한 TDMA 노이즈를 발생하지 않는 위치에 구성함이 바람직하나, 그 위치가 상기 휴대용 무선 단말기(200)의 형상 등의 조건에 따라 제한적이며, 본 발명을 설명함에 있어서, 상기 내장형 안테나 장치(500)가 상기 휴대용 무선 단말기(200)의 무선 통신을 위한 RF 신호를 방사할 시 그 방사된 RF 신호에 의한 간섭으로 상기 TDMA 노이즈가 쉽게 발생함을 전제로 함으로써, 본 발명이 제시하는 TDMA 노이즈 차단 마이크 장치(300)를 구성하여 상기 TDMA 노이즈 발생을 방지할 수 있음을 설명함에 있다.

따라서, 상기 휴대용 무선 단말기(200)가 통화 등의 기능을 수행시, 상기 내장형 안테나 장치(500)는 RF 신호를 방사하며, 상기 방사된 RF 신호는 상기 내장형 안테나 장치(500)에 인접한 TDMA 노이즈 차단 마이크 장치(300)의 상기 노이즈 방지용 몸체(320, 330)에서 차단된다.

이후, 차단된 상기 몸체(320, 330)상의 RF 신호는 상기 접속 수단(321)에 의해 상기 인쇄회로기판(400)의 접지부(401)로 유도함으로써, 마이크 유닛(도 3b의 310)의 음성코일(312)을 통한 휴대용 무선 단말기(200)의 미도시된 오디오 앰프로의 입력을 차단하여 상기 마이크 유닛(310)의 TDMA 노이즈를 방지할 수 있다.

도 3b는 도 3a의 TDMA 노이즈 차단 마이크 장치의 분리 사시도이다.

도 3b를 참조하면, 마이크 유닛(310)은 금속성 몸체(320, 330)로 쉴딩(shieding)되어 있다. 이는, 상기 내장형 안테나 장치(500)에서 방사된 RF 신호를 상기 마이크 유닛(310)의 내부로 전달되는 것을 차단하는 역할을 할 것이다.

상기 마이크 유닛(310)은 소정의 하우징(320´) 안에 음성신호를 전기신호로 변환하는 음성코일(312)이 형성되어 있으며, 상기 음성코일(312)의 양단은 전기신호선(311)으로써 상기 하우징(320´)에서 상부로 돌출 연장, 더욱 자세히 설명하여, 상기 노이즈 방지용 몸체(320)의 외부로 돌출되어 상기 인쇄회로기판(400)의 소정 접속 단자에 연결될 것이다.

상기 마이크 유닛(310)의 하우징(320´)의 하부에는 사용자의 음성을 입력 받는 소정의 음성유입공(313)을 가지고 있으며, 상기 몸체(330)를 구성할 때 이에 상응하는 유입공(313′)을 고려하여 쉴딩함이 바람직하겠다.

또한, 상기 상부에 위치한 하나의 몸체(320)에는 접지 단자가 형성되어 있으며, 상기 접지 단자는 상기 인쇄회로기판(400)의 접지부(401)와 소정의 접속 수단(321)으로 연결될 것이다.

더욱이, 상기 접지 단자를 또 하나의 몸체(330)에 형성하여도 무방할 것이며, 상기 접속 수단(321)으로는 FPCB 등을 사용할 수 있을 것이다.

상기 마이크 유닛(310)을 금속으로 쉴딩함에 있어서, 도 3b에서 도시된 바와 같이, 상기 전기신호선(311)를 외부로 돌출시키며 상기 접속 수단(321)의 일단이 접속되는 접지 단자를 갖는 하나의 몸체(320)와, 상기 마이크 유닛(310)의 측부 및 하부를 쉴딩하는 또 하나의 몸체(330)로 구분하여 제시하였다.

그러나, 이에 국한되지 않고, 상기 쉴딩시 상기 내장형 안테나 장치(500)에서 방사되는 RF 신호를 차단할 수 있도록 다양한 구조로 상기 몸체(320, 330)를 형성할 수 있겠다.

일반적으로, 상기 마이크 유닛(310)은 음성이 입력되는 하부가 휴대용 무선 단말기(200)의 외부에 근접 위치함으로, 상기 마이크 유닛(310)의 상부 및 측부가 상기 내장형 안테나 장치(500)에서 방사된 RF 신호에 간섭받기 쉬울 것이다.

또한, 상기 TDMA 노이즈 차단 마이크 장치(300)를 설명함에 있어, 도 3b에서 도시된 바와 같이, 상기 마이크 유닛(310) 및 금속 쉴딩한 몸체(320, 330)를 분리하여 설명하였으나, 상기 금속성 몸체(320, 330)를 상기 마이크 유닛(310)의 하우징(320´)의 연장된 구조의 일부로 포함시켜도 무방하겠다.

상기 쉴딩 방법으로는 금속성 물질을 도포하여 코팅, 소정 형상의 금속성 쉴딩 캔을 조합 및 금속성 테잎 접착 등을 사용할 수 있을 것이다.

더욱이, 본 발명의 TDMA 노이즈 차단 마이크 장치(300)는 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

도 1은 종래의 마이크 유닛이 휴대용 무선 단말기에 설치된 상태를 나타낸 부분 평면도 및 상기 마이크 유닛의 확대 사시도;

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 무선 단말기를 나타낸 사시도;

도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 TDMA 노이즈 차단 마이크 장치가 휴대용 무선 단말기에 설치된 상태를 나타낸 부분 평면도 및 상기 TDMA 노이즈 차단 마이크 장치의 확대 사시도; 및

도 3b는 도 3a의 TDMA 노이즈 차단 마이크 장치의 분리 사시도.

Claims (12)

1. RF 신호를 사용하는 TDMA 방식 휴대용 무선 단말기의 TDMA 노이즈 차단을 위한 마이크 장치에 있어서,

   접지부(GROUND)가 형성된 인쇄회로기판;

   마이크 유닛;

   상기 마이크 유닛의 외관을 감싸도록 적용되어 상기 RF 주파수의 간섭에 의해 발생되는 TDMA 노이즈를 차단하기 위한 차폐 수단; 및

   상기 차폐 수단과 상기 인쇄회로기판의 접지부를 전기적으로 연결하는 소정의 접속 수단을 포함함을 특징으로 하는 TDMA 노이즈 차단을 위한 마이크 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 차폐 수단은 상기 마이크 유닛을 감싸도록 설치되는 금속성 쉴딩 캔, 상기 마이크 유닛의 외관에 도포되는 도전성 도료, 상기 마이크 유닛의 외관을 따라 부착되는 도전성 테잎 중 어느 하나임을 특징으로 하는 TDMA 노이즈 차단을 위한 마이크 장치.
3. 제 1항 또는 2항에 있어서,

   상기 마이크 유닛은 상기 단말기의 인쇄회로기판에 실장됨을 특징으로 하는 TDMA 노이즈 차단을 위한 마이크 장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 접속 수단은 금속성 브라켓 또는 가요성 인쇄회로(FPCB)임을 특징으로 하는 TDMA 노이즈 차단을 위한 마이크 장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 RF 신호는 상기 TDMA 방식의 휴대용 단말기에 내장된 안테나 장치에서 발생함을 특징으로 하는 TDMA 노이즈 차단을 위한 마이크 장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 내장형 안테나 장치는 PIFA(Planar Inverted F Antenna) 타입, 스몰 루프 안테나 타입, 칩 안테나 타입, SMD(Surface Mounted Device) 안테나 타입 중 어느 하나임을 특징으로 하는 TDMA 노이즈 차단을 위한 마이크 장치.
7. TDMA용 휴대용 무선 단말기에 있어서,

   접지부(ground)가 형성된 인쇄회로기판;

   마이크 유닛;

   상기 마이크 유닛의 외관을 감싸도록 적용되어 상기 RF 주파수의 간섭에 의해 발생되는 TDMA 노이즈를 차단하기 위한 차폐 수단; 및

   상기 차폐 수단과 상기 인쇄회로기판의 접지부를 전기적으로 연결하는 소정의 접속 수단을 포함함을 특징으로 하는 TDMA용 휴대용 무선 단말기.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 차폐 수단은 상기 마이크 유닛을 감싸도록 설치되는 금속성 쉴딩 캔, 상기 마이크 유닛의 외관에 도포되는 도전성 도료, 상기 마이크 유닛의 외관을 따라 부착되는 도전성 테잎 중 어느 하나임을 특징으로 하는 TDMA용 휴대용 무선 단말기.
9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,

   상기 마이크 유닛은 상기 인쇄회로기판에 실장됨을 특징으로 하는 TDMA용 휴대용 무선 단말기.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 접속 수단은 금속성 브라켓 또는 가요성 인쇄회로(FPC)임을 특징으로 하는 TDMA용 휴대용 무선 단말기.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 RF 신호는 상기 TDMA용 휴대용 무선 단말기에 내장된 안테나 장치에서 발생함을 특징으로 하는 TDMA용 휴대용 무선 단말기.
12. 제 11항에 있어서, 상기 내장된 안테나 장치는,

    PIFA(Planar Inverted F Antenna) 타입, 스몰 루프 안테나 타입, 칩 안테나타입, SMD(Surface Mounted Device) 안테나 타입 중 어느 하나임을 특징으로 하는 TDMA용 휴대용 무선 단말기.

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