KR20010047547A - 무선 단말기의 통화 신호 및 텔레비전 방송 신호 안테나공용 장치 - Google Patents

무선 단말기의 통화 신호 및 텔레비전 방송 신호 안테나공용 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 단말기의 통화 신호 및 텔레비전 방송 신호 수신 안테나 공용 장치에 있어서, 통화신호 주파수 대역용 LC공진회로를 형성하며 상기 안테나와 폰 듀플렉서 사이에 연결되는 LC병렬회로와, LC병렬회로와 상기 안테나의 연결단에 연결되며, 직류전원단과 연결되는 LC직렬회로와, LC직렬회로의 캐패시터 인덕터사이에 일단이 연결되며, 타단은 텔레비전 튜너와 연결되는 임피던스 매칭을 위한 스터브와, 텔레비전 및 통화 동작 모드에 따라 제공되는 스위칭 제어신호에 의해 스터브와 텔레비전 튜너의 연결단과 접지단과의 경로를 형성하는 경로 형성부를 가진다.

Description

무선 단말기의 통화 신호 및 텔레비전 방송 신호 안테나 공용 장치{APPARATUS OF COMMONLY USING AN ANTENNA FOR CALL SIGNAL AND TELEVISION BROADCASTING SIGNAL IN RADIO COMMUNICATION TERMINAL}
본 발명은 무선 단말기에 관한 것으로, 특히 일반 음성 송수신을 위한 통화 신호뿐만 아니라, 텔레비전 방송 신호를 수신하여 출력할 수 있는 무선 단말기의 안테나에 관한 기술이다.
최근 들어, 정보를 제공하는 네트웍들이 급속도로 발전함에 따라 음성을 전달하는 통신 단말기이외에 다양한 기능이 추가된 복합무선통신 단말기의 개발이 요구되고 있다. 따라서 이러한 복합무선 통신단말기중 음성송수신기능 이외에 TV를 시청할 수 있는 휴대용 단말기(이하 TV폰이라 칭함)가 개발되었다. 상기 TV폰의 예로는 본원 출원인에 의해 선출원된 국내 특허출원번호 제99-31824호(명칭: 티브이폰에서 정보 표시 방법)를 들 수 있다.
상기와 같은 TV폰은 일반 음성 송수신을 위한 신호뿐만 아니라 텔레비전 방송 신호를 수신하여야 하므로, 상기 신호들을 수신하기 위한 안테나 등 그에 따른 장치들이 일반 무선 단말기에 비해 복잡해진다.
도 1은 종래의 무선 단말기(TV폰)의 통화 신호 및 텔레비전 방송 신호 수신을 위한 안테나 구조를 설명하기 위한 일 예시 도면이다. 도 1을 참조하면, TV폰(10)에는 텔레비전 방송 신호 수신을 위한 안테나(ANT_T)와, 예를 들어 통상적인 디지털 휴대폰에 사용되는 CDMA(Code Division Multiple Access) 음성신호 송수신을 위한 안테나(ANT_P)가 각각 구비된다. 텔레비전 방송 신호용 안테나(ANT_T)는 TV폰(10) 내부의 TV튜너(12)와 연결되며, 음성신호 송수신을 위한 안테나(ANT_P)는 TV폰(10) 내부의 폰 듀플렉서(phone duplexer)(14)와 연결된다.
상기 도 1에 도시된 바와 같이, CDMA 폰과 TV용 각각의 안테나를 구비하는 것은 각각의 수신 감도에는 문제가 없을 수 있어도, 자제 비용적인 측면에서, 그리고 특성상 소형 경량화를 추구하는 단말기의 디자인적인 측면에서 문제점이 있었다.
도 2는 종래의 무선 단말기(TV폰)의 통화 신호 및 텔레비전 방송 신호 수신을 위한 안테나 구조를 설명하기 위한 다른 예시 도면이다. 도 2를 참조하면, 종래의 다른 예에서는, TV폰(10)의 안테나는 일반적인 CDMA 음성신호 송수신용 안테나(ANT)가 사용되고, 이는 텔레비전 방송 신호 수신을 위한 용도로도 사용된다. 즉, 상기 안테나(ANT)는 폰 듀플렉서(14)와도 연결되며, 대역수신필터(16)를 통해 TV 튜너(12)와도 연결된다. 상기 대역수신필터(16)는 안테나(ANT)를 통해 수신되는 주파수중 텔레비전 방송 주파수 대역의 주파수만을 대역 통과 필터링하여 TV 튜너(12)에 입력시킨다.
그런데, 상기 도 2에 도시된 바와 같이, CDMA 폰용의 안테나를 텔레비전 방송 수신용으로도 사용하는 것은 비용적, 디자인적 측면에서 큰 문제가 없을 수 있으나, 상기 안테나 및 제반 구조가 원래 CDMA 음성신호의 수신용이므로, 텔레비전 방송 신호의 수신 감도에는 문제가 있게 된다.
따라서 본 발명의 목적은 저비용으로 텔레비전 방송 신호 및 통화 신호의 수신 감도를 향상시키는 무선 단말기의 통화 신호 및 텔레비전 방송 신호 안테나 공용 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 작은 사이즈 및 간단한 구성으로 텔레비전 방송 신호 및 통화 신호의 수신 감도를 향상시키는 무선 단말기의 통화 신호 및 텔레비전 방송 신호 안테나 공용 장치를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 무선 단말기의 통화 신호 및 텔레비전 방송 신호 수신 안테나 공용 장치에 있어서, 통화신호 주파수 대역용 LC공진회로를 형성하며 상기 안테나와 폰 듀플렉서 사이에 연결되는 LC병렬회로와, LC병렬회로와 상기 안테나의 연결단에 연결되며, 직류전원단과 연결되는 LC직렬회로와, LC직렬회로의 캐패시터 인덕터사이에 일단이 연결되며, 타단은 텔레비전 튜너와 연결되는 임피던스 매칭을 위한 스터브와, 텔레비전 및 통화 동작 모드에 따라 제공되는 스위칭 제어신호에 의해 스터브와 텔레비전 튜너의 연결단과 접지단과의 경로를 형성하는 경로 형성부를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.
도 1은 종래의 무선 단말기의 통화 신호 및 텔레비전 방송 신호 수신을 위한 안테나 구조를 설명하기 위한 일 예시 도면
도 2는 종래의 무선 단말기의 통화 신호 및 텔레비전 방송 신호 수신을 위한 안테나 구조를 설명하기 위한 다른 예시 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 단말기의 통화 신호 및 텔레비전 방송 신호 수신 안테나 공용 장치 주요부의 회로 구성도
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 단말기의 통화 신호 및 텔레비전 방송 신호 수신 안테나 공용 장치 주요부의 회로 구성도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명에서는 CDMA 음성신호 및 텔레비전 방송 신호를 공용으로 수신하기 위한 하나의 안테나(ANT)와, CDMA 음성신호 주파수 대역용 LC공진회로를 형성하기 위하여 상기 안테나(ANT)와 연결되는 LC병렬회로와, 상기 LC병렬회로의 후단에 연결되는 폰 듀플렉서(14)와, 상기 LC 병렬회로와 안테나(ANT)의 연결단에 연결되며, 저항 R1통해 직류전원(DC)을 제공받는 LC직렬회로를 구비한다.
또한 본원 발명은 상기 LC직렬회로의 제1캐패시터(C1), 제1인덕터(L1)의 연결단에 일단이 연결되며, 타단은 TV 튜너(12)와 연결되는 임피던스 매칭을 위한 세미-리지드 케이블(semi-rigid cable)로 구현될 수 있는스터브(stub)(18)를 구비하며, TV폰의 현재 동작 모드, 즉 텔레비전 모드인가 또는 통화 모드, 수신 대기 모드인가에 따라 제공되는 스위칭 제어신호에 따라 상기 스터브(18)와 TV 튜너(12)와 연결단을 접지단(GND)과 연결하거나, 연결을 끊는 경로 형성부가 구비된다.
상기 경로 형성부는 상기 스터브(18)와 상기 TV 튜너(12)의 연결단에 컬렉터단이 연결되고, 에미터단은 접지단과 연결되며, 베이스단으로는 제2저항(R2)을 통해 상기 스위칭 제어신호를 제공받는 800MHz 대에서 사용할 수 있는 스위칭 NPN형 트랜지스터(TR1)로 이루어진다. 이때 상기 트랜지스터(TR1)의 베이스단과 에미터단은 제3저항(R3)을 통해 서로 연결될 수 있다.
상기와 같은 구성에서, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 안테나(ANT)와, 폰 듀플렉서(14) 사이에 연결되는 LC병렬회로는 27pF의 제2캐패시터(C2)와 6.8nH의 제2인덕터(L2)로 이루어질 수 있다. 또한 이때에 상기 LC 병렬회로와 안테나(ANT)의 연결단에 연결되며, 제1저항(R1)을 통해 3V의 직류전원(DC)을 제공받는 LC직렬회로는 1nF의 제1캐패시터(C1)와 220nH의 제1인덕터(L1)로 이루어질 수 있으며, 제1저항(R1)은 100K일 수 있다. 그리고 상기 경로 형성부의 트랜지스터(TR1)의 베이스단에 연결되는 제2저항(R2)은 680K이고, 제3저항(R3)은 50K일 수 있다.
TV폰의 내부에는 텔레비전의 방송 동작을 수행하는 텔레비전 모드를 위한 텔레비전 회로 모듈과, 전화 통화 동작을 수행하는 통화 모드 및 수신 대기 모드를 위한 통화 회로 모듈이 구비되며, 상기 각 동작 모듈의 동작 수행 상태에 따라 제어부인 MSP(Mobile Station Processor)(도시하지 않음)의 하나의 포트, 일명 "폰 TX_ON 포트"로 "하이(high)", 또는 "로우(low)" 레벨의 신호가 출력된다. 상기 신호는 상기 경로 형성부의 스위칭 제어신호로 제공된다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 통화 신호 및 텔레비전 방송 신호 안테나 공용 장치의 동작을 상기 각 동작 모드에 따라 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 통화 모드시의 동작을 살펴보면, TV폰의 음성신호 송수신부가 온상태가 되므로, 상기 폰 TX_ON 포트가 하이 상태가 된다. 이에 따라 경로 형성부의 스위칭 트랜지스터(TR1)가 턴온(turn on)된다. 상기 스위칭 트랜지스터(TR1)가 턴온됨에 따라, 상기 스터브(18)의 TV 튜너(12)측이 단락(short circuit)되어, 폰 듀플렉서(14)에서부터 TV 튜너(12)측으로는 하이 임피던스가 된다. 이에 따라 전송 음성신호가 TV 튜너(12)측으로 넘어가지 못하게 된다. 한편, 이 경우에 TV폰의 텔레비전 모듈은 상당히 약전계가 아닌 곳에서는 VHF대의 채널일 경우에 한하여 수신이 가능하게 되는데, 이는 상기 스터브(18)가 TV 주파수 대역에서는 하이 임피던스로 작용하지 않기 때문이다.
다음으로, 수신대기 모드의 동작을 살펴보면, 상기 폰 TX_ON 포트가 로우 상태가 된다. 이때 상기 스위칭 트랜지스터(TR1)는 턴오프(turn off)되며, 이에 따라 상기 스터브(18)의 TV 튜너(12)측이 로우 임피던스가 되어 수신 신호가 접지단측으로 넘어가게 된다. 그런데, 오픈 스터브(18)는 접지와 낮은 임피던스로 동작하지만, 폰 듀플렉서(14)와 최종 연결시에는 50쪽으로 움직이므로, 폰의 수신감도가 약간 떨어질 뿐이다.
텔레비전 모드의 동작을 살펴보면, 이때는 상기 수신대기 모드 상태와 동일하지만, 텔레비전 수신 주파수중 특정 밴드, 예를 들어 450MHz대에서 LC직렬 공진이 일어나며, 텔레비전 방송 신호는 스터브(18)를 통과하여 TV 튜너(12)쪽으로 진행되어 TV의 수신이 가능하게 된다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명의 특징에 따른 TV폰의 통화 신호 및 텔레비전 방송 신호 안테나 공용 장치가 이루어질 수 있다.
한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구의 범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.
상기한 바와 같이 본 발명은 저비용, 및 작은 사이즈와 간단한 구성으로 하나의 안테나를 이용하여 텔레비전 방송 신호 및 통화 신호의 수신 감도를 향상시킬 수 있다.

Claims (2)

  1. 무선 단말기의 통화 신호 및 텔레비전 방송 신호 수신 안테나 공용 장치에 있어서,
    상기 통화신호 주파수 대역용 LC공진회로를 형성하며 상기 안테나와 폰 듀플렉서 사이에 연결되는 LC병렬회로와,
    상기 LC병렬회로와 상기 안테나의 연결단에 연결되며, 직류전원단과 연결되는 LC직렬회로와,
    상기 LC직렬회로의 캐패시터 인덕터사이에 일단이 연결되며, 타단은 텔레비전 튜너와 연결되는 임피던스 매칭을 위한 스터브와,
    텔레비전 및 통화 동작 모드에 따라 제공되는 스위칭 제어신호에 의해 스터브와 텔레비전 튜너의 연결단과 접지단과의 경로를 형성하는 경로 형성부를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 수신 안테나 공용 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 경로 형성부는 상기 스터브와 상기 텔레비전 튜너의 연결단에 컬렉터단이 연결되고, 에미터단은 접지단과 연결되며, 베이스단으로는 상기 스위칭 제어신호를 제공받는 스위칭 트랜지스터를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 수신 안테나 공용 장치.
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