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KR101192665B1 - 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치 - Google Patents

근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치 Download PDF

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KR101192665B1
KR101192665B1 KR20120034495A KR20120034495A KR101192665B1 KR 101192665 B1 KR101192665 B1 KR 101192665B1 KR 20120034495 A KR20120034495 A KR 20120034495A KR 20120034495 A KR20120034495 A KR 20120034495A KR 101192665 B1 KR101192665 B1 KR 101192665B1
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KR
South Korea
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signal
nfc
wireless communication
unit
short
Prior art date
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KR20120034495A
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English (en)
Inventor
안동식
Original Assignee
주식회사 맥스웨이브
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to US14/389,347 priority patent/US20150065041A1/en
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Abstract

본 발명은 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치에 관한 것으로, 상세하게는 근거리 무선 통신(NFC, Near Field Communication) 및 무선 충전 신호를 송수신하는 공용 안테나부(10), 상기 공용 안테나부(10)에 연결되며, 상기 공용 안테나부(10)에서 인가되는 신호 또는 상기 NFC 수행부(200)에서 발생하는 Tx 신호를 감지하여 근거리 무선 통신 신호 여부를 판단하는 NFC 신호 판단 모듈(100), 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에 연결되며, 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에서 전달되는 제어 신호에 따라서 근거리 무선 통신을 수행하는 NFC 수행부(200) 및 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에 연결되며, 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에서 전달되는 제어 신호에 따라서 무선 충전이 이루어지는 배터리부(300)를 포함하여 구성되는 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치에 관한 것이다.

Description

근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치 {Mobile device using a common antenna for Near Field Communication and wireless charging}
본 발명은 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치에 관한 것으로, 상세하게는 근거리 무선 통신(NFC, Near Field Communication) 및 무선 충전이 가능한 공용 안테나를 이용하여 휴대 장치의 소형화 및 경량화가 이루어질 수 있도록 하는 공용 안테나를 이용한 휴대 장치에 관한 것이다.
일반적으로 휴대 장치는 전용 배터리 충전기와 교류 전원을 직류 전원으로 변환시켜주는 전용 어댑터가 필요하다. 그러므로 사용자는 휴대 장치를 구입할 때마다, 전용 배터리 충전기 및 전용 어댑터를 구매해야하고, 따라서, 점점 전용 배터리 충전기 및 전용 어댑터의 수가 늘어나며, 휴대 장치를 충전하기 위해서 다수의 전용 배터리 충전기를 전원에 연결함으로써, 많은 번거로움이 있다.
이를 해결하기 위해, 최근 휴대 장치의 전력 충전을 무접점 형식으로 하는 방식, 즉 무선으로 충전하는 방식이 개발되고 있다. 무선 충전 방식은 크게 2가지로 나뉘어지며, 하나는 자기유도 방식과 또 하나는 자기공진 방식으로 나뉜다. 자기유도 방식은 자기장 방사 코일 패드의 1차 코일에 전류를 흘려, 이에 따라, 자기장이 발생되면 바로 위에 놓인 수신기의 2차 코일에 유도전류가 흐르게 되어 충전되는 방식이다. 이를 통해서, 수 mm ~ 수 cm 내외의 거리에서 무선 충전이 가능하게 된다. 또한, 자기공진 방식은 무선 충전을 위한 송신기와 수신기에 공진 코일을 장착하여, 송,수신기의 공진 주파수가 일치할 때, 장치로 에너지가 전달되고, 일치되지 않을 경우, 전자장으로 흡수되는 방식이며, 이 방식으로는 수 m까지 충전이 가능하게 된다.
하지만, 이와 같이, 무선 충전 방식을 휴대 장치에 이용하기 위해서는, 무선 전력 전송을 위한 별도의 안테나가 요구되며, 이외에도 휴대 장치에는 블루투스(Bluetooth) 안테나, WI-FI 안테나, LTE(Long Term Evolution) 안테나, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 안테나, AM/FM 안테나 및 NFC 통신을 위한 안테나 등 다양한 안테나가 요구되고 있다.
한국 등록 특허 10-0971717호 ("휴대 단말기용 무접점 충전 및 데이터 통신 제어 모듈과 그 배치 구조", 이하 선행기술 1)에서는, 휴대용 단말기의 배터리 팩 및 커버 케이스에 충전 시스템의 전력 수신 코일과 전자 결재 시스템의 루프 안테나를 모두 탑재함으로써, 하나의 휴대용 단말기에서 무접점 충전 및 전자 결재가 모두 가능하게 되는 구조를 개시하고 있다.
하지만, 상기 선행기술 1은 무접점 충전을 위한 전력 수신 코일과 전자 결재 시스템을 위한 루프 안테나를 하나의 휴대용 단말기 안에 모두 탑재되어 있기 때문에, 휴대용 단말기 자체의 두께가 두꺼워지고, 휴대용 단말기의 면적이 증가하게 되어 휴대용 단말기임에도 불구하고, 정작 휴대하기가 불편한 문제점이 있다.
한국등록특허 10-0971717호 (등록일자 2010.07.15)
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 근거리 무선 통신과 무선 충전이 가능한 공용 안테나를 이용함으로써, 휴대 장치에 탑재되는 안테나의 수를 줄이게 되어 소형화, 박형화 및 경량화된 휴대 장치를 제공함에 있다.
본 발명에 따른 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치는 근거리 무선 통신(NFC, Near Field Communication) 및 무선 충전 신호를 송수신하는 공용 안테나부(10), 상기 공용 안테나부(10)에 연결되며, 상기 공용 안테나부(10)에서 인가되는 신호 또는 상기 NFC 수행부(200)에서 발생하는 Tx 신호를 감지하여 근거리 무선 통신 신호 여부를 판단하는 NFC 신호 판단 모듈(100), 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에 연결되며, 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에서 전달되는 신호를 통해서 근거리 무선 통신을 수행하는 NFC 수행부(200) 및 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에 연결되며, 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에서 전달되는 신호를 통해서 무선 충전이 이루어지는 배터리부(300)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)는 상기 공용 안테나부(10)를 통해서 전달되는 안테나 임피던스를 근거리 무선 통신 및 무선 충전에 적합한 임피던스로 변환하며, 근거리 무선 통신 신호를 상기 NFC 수행부(200) 또는 신호 제어부(130)로 전달하는 신호 매칭부(110), 상기 신호 매칭부(110)에서 전달되는 무선 신호를 직류 전압으로 변환하는 RF/DC 변환기(121)와 상기 RF/DC 변환기(121)에서 변환된 직류 전압을 일정하게 공급해주는 레귤레이터(122)를 포함하는 신호 변환부(120), 근거리 무선 통신 신호 여부를 판단하는 신호 제어부(130), 상기 신호 제어부(130)의 신호에 따라, 상기 NFC 수행부(200)의 동작을 제어하는 제 1 스위치(400) 및 상기 신호 제어부(130)의 신호에 따라, 상기 배터리부(300)의 동작을 제어하는 제 2 스위치(500)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 신호 매칭부(110)는 상기 공용 안테나부(10)에서 전달되는 안테나 임피던스를 근거리 무선 통신에 적합한 임피던스로 변환하며, 근거리 무선 통신 신호를 상기 NFC 수행부(200)로 전달하는 NFC 신호 매칭기(111), 상기 공용 안테나부(10)에서 전달되는 안테나 임피던스를 무선 통신에 적합한 임피던스로 변환하는 무선 충전 신호 매칭기(112) 및 상기 NFC 신호 매칭기(111)에서 전달되는 근거리 무선 통신 신호 또는 상기 무선 충전 신호 매칭기(112)에서 전달되는 무선 충전 신호를 상기 신호 변환부(120)로 전달하는 선택 스위치(113)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 선택 스위치(113)는 상기 신호 제어부(130)에서 전달되는 신호에 따라, 상기 NFC 신호 매칭기(111)로 신호를 재전달하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 레귤레이터(122)는 상기 RF/DC 변환기(121)에서 전달되는 직류 전압을 신호 제어부(130) 또는 상기 제 2 스위치(500)로 일정하게 공급하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 신호 제어부(130)는 상기 신호 매칭부(110)에서 전달되는 무선 신호를 복조하며, 복조한 신호를 전달하는 신호 복조기(131), 근거리 무선 통신을 위한 고유 ID가 저장되는 ID 저장부(132) 및 상기 신호 복조기(131)에서 전달되는 복조된 신호와 상기 ID 저장부(132)에 저장되어 있는 고유 ID를 비교하거나, 상기 NFC 수행부(200)에서 전달되는 근거리 무선 통신에 의한 Tx 신호를 감지하여 근거리 무선 통신 신호 여부를 판단하는 신호 판단기(133)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 공용 안테나에 의해 근거리 무선 통신 또는 무선 충전을 수행함으로써, 휴대 장치에 사용되는 안테나의 수를 줄이는 효과가 있으며, 이를 통해, 안테나의 제조 공정을 단순화하는 효과도 있다.
또한, 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 단일화된 칩을 사용하여, 휴대 장치 내부의 회로의 면적을 줄일 수 있으므로, 생산 비용 절감의 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치에 대해 간략하게 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치에 대해 간략하게 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치에 대해 상세하게 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 신호 제어부에서 입력되는 신호를 제어하는 방법에 대해 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 신호 제어부에서 입력되는 신호를 제어하는 방법에 대해 나타낸 순서도이다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치를 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치에 대해 간략하게 도시한 도면이다.
도 1을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치의 구성에 대해 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치는 공용 안테나부(10), NFC 신호 판단 모듈(100), NFC 수행부(200) 및 배터리부(300)를 포함하여 이루어질 수 있다.
근거리 무선 통신(NFC, Near Field Communication)이란, 가까운 거리에서 다양한 무선 데이터를 주고받는 비접촉신 통신 기술을 의미하며, 결제 시스템 뿐 만 아니라, 상점에서 물품 정보나, 여행객을 위한 여행 정보, 출입통제를 위한 잠금장치 등 광범위하게 활용되고 있다. 또한, 종래의 무선 충전이란, 충전을 위한 전용 배터리 충전기 및 전용 어댑터의 필요 없이, 자기장 방사 코일 패드에 충전기용 기전회로와 장착되어 있는 휴대 장치를 유선 충전 컨넥터를 통해서 휴대 장치가 충전되는 것을 의미한다. 하지만, 이러한 종래의 기술은 휴대 장치에서 근거리 무선 통신 및 무선 충전을 수행하기 위해서는, 근거리 무선 통신 및 무선 충전의 신호를 송수신하는 각각 별개의 안테나가 필요한 실정이다.
이에 따라, 상기 공용 안테나부(10)는 근거리 무선 통신(NFC, Near Field Communication) 및 무선 충전 신호를 동시에 송수신할 수 있다.
일반적으로, 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 신호는 동일한 주파수, 즉, 13.5Mhz를 사용할 수 있다. 상기 공용 안테나부(10)에 무선 신호가 수신되면, 상기 무선 신호는 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)로 전달될 수 있다.
상기 NFC 신호 판단 모듈(100)은 상기 공용 안테나부(10)에 연결되어, 상기 공용 안테나부(10)에서 전달되는 무선 신호에 대해서 근거리 무선 통신을 위한 신호 여부를 판단하거나, 또는 상기 NFC 수행부(200)에서 이미 동작 중인 근거리 무선 통신에 의해서 발생하는 Tx 신호를 감지하여 근거리 무선 통신 신호 여부를 판단할 수 있다. 이에 따라, 근거리 무선 통신을 위한 신호인 경우, 상기 NFC 수행부(200)로 신호를 전달해주고, 근거리 무선 통신을 위한 신호가 아닌 경우, 상기 배터리부(300)로 신호를 전달하여 배터리 팩에 무선 충전이 이루어지도록 할 수 있다.
상기 NFC 신호 판단 모듈(100)는 신호 매칭부(110), 신호 변환부(120), 신호 제어부(130), 제 1 스위치(400) 및 제 2 스위치(500)를 포함하여 이루어질 수 있으며, 도 3을 참조하여, 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에 대해서 상세히 알아본다.
이 때, 근거리 무선 통신을 위한 상기 NFC 수행부(200)를 활성화하기 위해서, 제 1 스위치(400)가 구성될 수 있으며, 무선 충전을 위한 상기 배터리부(300)를 활성화하기 위해서, 제 2 스위치(500)가 구성될 수 있다. 아울러, 상기 제 1 스위치(400) 및 제 2 스위치(500)는 상기 신호 제어부(130)에서 판단된 결과에 따라 제어되며, 상기 제 1 스위치(400) 및 제 2 스위치(500)를 제어하기 위한 로직부(미도시)가 상기 신호 제어부(130)에 구성될 수 있다.
상기 신호 매칭부(110)는 상기 공용 안테나부(10)에 연결되어, 상기 공용 안테나부(10)에서 전달되는 신호, 즉, 안테나 임피던스를 근거리 무선 통신 및 무선 충전에 적합한 임피던스로 변환할 수 있다. 이때, 상기 공용 안테나부(10)를 통해서 전달되는 신호 주파수는 일반적으로 근거리 무선 통신과 무선 충전에서 이용되는 동일한 13.5Mhz 일 수 있다.
한편으로, 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 주파수가 현저히 달라지더라도, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 신호 매칭부(110)를 NFC 신호 매칭기(111), 무선 충전 신호 매칭기(112) 및 선택 스위치(113)를 더 포함하여 구성됨으로써, 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위해서 각각 다르게 상기 공용 안테나부(10)에 입력되는 신호에 대해 적합한 임피던스로 변환하는 것이 가능할 수 있다. 즉, 상기 NFC 신호 매칭기(111)를 통해서, 상기 공용 안테나부(10)에서 전달되는 신호, 즉 안테나 임피던스를 근거리 무선 통신에 적합한 임피던스로 변환할 수 있으며, 상기 무선 충전 신호 매칭기(112)를 통해서, 안테나 임피던스를 무선 충전에 적합한 임피던스로 변환할 수도 있다.
상기 선택 스위치(113)는 상기 NFC 신호 매칭기(111)에서 전달되는 근거리 무선 통신 신호 및 상기 무선 충전 신호 매칭기(112)에서 전달되는 무선 충전 신호를 전달되는 신호에 따라 선택하여 상기 신호 변환부(120)로 전달할 수 있다. 더불어, 상기 선택 스위치(113)는 상기 신호 제어부(130)를 통해서 근거리 무선 신호로 판단된 무선 신호가 전달된 경우에는, 상기 NFC 신호 매칭기(111)와의 접속을 유지하고, 상기 무선 충전 신호 매칭기(112)와의 접속은 차단할 수 있다.
상기 신호 변환부(120)는 RF/DC 변환기(121) 및 레귤레이터(122)를 포함하여 이루어질 수 있으며, 상기 RF/DC 변환기(121)는 무선 신호인 RF 신호(Radio Frequency)를 직류 전압으로 변환하며, 상기 레귤레이터(122)는 상기 RF/DC 변환기(121)에서 전달되는 전압을 상기 신호 제어부(130)로 일정하게 유지하면서 공급해 줄 수 있다. 또한, 상기 레귤레이터(122)는 상기 신호 제어부(130)에서 판단된 결과에 따라, 무선 충전이 이루어져야 할 경우에는, 상기 배터리부(300)를 활성화 하기 위해서, 상기 제 2 스위치(500)로 무선 충전에 적합한 전압을 안정적으로 공급해줄 수도 있다.
더불어, 본 발명에 따른 공용 안테나를 이용한 휴대 장치는 상기 RF/DC 변환기(121) 및 레귤레이터(122)를 근거리 무선 통신과 무선 충전에 각각 이용하기 위해서, 적어도 하나 이상의 RF/DC 변환기 및 레귤레이터를 구비할 수 있으며, 필요에 따라, NFC 신호 판단 모듈(100)의 외부에 구비할 수도 있다.
상기 신호 제어부(130)는 상기 신호 매칭부(110)에서 전달된 무선 신호에 의해서 상기 NFC 수행부(200)에서 이미 수행 중인 근거리 무선 통신에 의해서 발생하여 전달되는 Tx 신호를 감지하거나, 또는 상기 신호 매칭부(110)에서 상기 신호 제어부(130)로 전달하는 무선 신호를 판단하여 근거리 무선 통신 여부를 판단할 수 있다. 상기 신호 제어부(130)는 판단된 결과에 따라, 상기 NFC 수행부(200) 또는 배터리부(300)를 활성화 시킬수 있다. 즉, 다시 말하자면, 상기 신호 제어부(130)는 판단된 결과에 따라, 근거리 무선 신호라고 판단된 경우에는, 상기 제 1 스위치(400)를 신호를 전달하여 상기 NFC 수행부(200)를 활성화 할 수 있으며, 무선 충전 신호라고 판단된 경우에는, 상기 제 2 스위치(500)로 신호를 전달하여 상기 배터리부(300)를 활성화 할 수 있다.
더불어, 상기 신호 제어부(130)는 신호 복조기(131), ID 저장부(132) 및 신호 판단기(133)를 포함하여 이루어질 수 있으며,
상기 신호 복조기(131)는 상기 신호 변환부(120)의 RF/DC 변환기(121)에 의해서 인가되는 직류 전압을 전원으로 이용하며, 상기 신호 매칭부(110)에서 전달되는 무선 신호를 복조하며, 복조된 신호를 상기 신호 판단기(133)에 전달할 수 있다.
상기 ID 저장부(132)는 근거리 무선 통신을 위한 고유 ID가 저장될 수 있으며, 상기 신호 판단기(133)에서는 상기 신호 복조기(131)에서 전달되는 복조 신호와 상기 ID 저장부(132)에 저장되어 있는 ID 정보를 비교하여, 전달된 복조 신호가 근거리 무선 통신 신호 여부를 판단할 수 있다.
또는, 상기 NFC 수행부(200)를 통해서 전달되는, 다시 말하자면, 이미 수행 중인 근거리 무선 통신에 의해서 발생하는 Tx 신호가 전달되는 경우, 이를 감지하여 근거리 무선 통신 신호 여부를 판단할 수도 있다.
이를 위해, 상기 신호 판단기(133)에서 상기 NFC 수행부(200)의 근거리 무선 통신에 의해서 발생하여 전달되는 Tx 신호가 아닌, 상기 신호 복조기(131)에서 전달되는 복조 신호가 근거리 무선 통신을 위한 신호인지 판단할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이,
상기 신호 판단기(133)는 복조 신호가 전달되면, 복조 신호에 대한 판단을 하기에 앞서서, 일단, 상기 제 1 스위치(400)에 신호를 전달하여 상기 NFC 수행부(200)를 활성화시키고, 상기 제 2 스위치(500)에는 별도의 신호를 전달하지 않아 무선 충전을 위한 배터리부(300)를 비활성화 시키게 된다.(S410)
이후, 상기 신호 판단기(133)에서 전달되는 복조 신호에 대해서 근거리 무선 통신을 위한 신호인지 판단하게 된다.(S420)
판단된 결과에 따라, 근거리 무선 통신을 위한 신호인 경우, 상기 NFC 수행부(200)의 활성모드를 유지시킴으로써, 근거리 무선 통신을 유지하게 되며,(S431) 근거리 무선 통신이 종료됨에 따라, 상기 NFC 수행부(200)의 동작을 종료하게 된다.(S432)
반면에, 상기 신호 판단기(133)에서 판단된 결과에 의해 근거리 무선 통신을 위한 신호가 아닌 경우, 즉, 무선 충전을 위한 신호인 경우, 상기 NFC 수행부(200)를 비활성화 시키고, 상기 제 2 스위치(500)에 신호를 전달하여 상기 배터리부(300)를 활성화시켜 무선 충전을 시작하게 된다.(S441)
일정한 시간 동안 무선 충전을 유지시킨 뒤(S442), 상기 휴대 장치에 대해 충전이 완료되었는지 판단하게 된다.(S443) 판단 결과에 따라, 충전이 완료된 경우, 다시 제 1 스위치(400)에 신호를 전달하여 상기 NFC 수행부(200)를 활성화 시키고, 상기 배터리부(300)의 동작을 종료시키게 된다.(S444)
또는, 상기 신호 판단기(133)에서 상기 신호 복조기(131)에서 전달된 복조 신호가 근거리 무선 통신을 위한 신호인지 판단하는 또다른 일 실시예에 있어서,
도 5에 도시된 바와 같이,
상기 신호 판단기(133)에 신호가 전달되면, 우선적으로 상기 제 1 스위치(400)에 신호를 전달하여 상기 NFC 수행부(200)를 활성화 시키며,(S510)
상기 NFC 수행부(200)의 활성 모드를 기 설정된 시간동안 유지하게 된다.(S520) 이때, 본 발명에 따른 기 설정된 시간은 1초일 수 있으며, 근거리 무선 통신을 위해서 충분하다고 판단되어 설정된 시간이며, 이는 일 실시예에 불과하다.
기 설정된 일정한 시간동안 상기 NFC 수행부(200)의 활성 모드를 유지시킨 후, 일정 시간이 지나면, 자동적으로 상기 NFC 수행부(200)의 비활성화 시키고, 제 2 스위치(500)에 신호를 전달하여 상기 배터리부(300)를 활성화, 즉, 무선 충전을 수행할 수 있다.(S530)
또한, 무선 충전을 통해서 충전이 완료되면, 모든 기능을 초기화 할 수 있다.
즉, 다시 말하자면, 상기 NFC 수행부(200)를 활성화 시키고, 상기 배터리부(300)를 비활성화 시키게 된다.
이 때, 상기 NFC 수행부(200)는 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)의 제 1 스위치(400)에 연결되며, 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)의 신호 판단기(133)에서 상기 제 1 스위치(400)로 신호를 전달하고, 이를 통해서 근거리 무선 통신을 수행할 수 있으며,
상기 배터리부(300) 역시, 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)의 제 2 스위치(500)에 연결되며, 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)의 신호 판단기(133)에서 상기 제 2 스위치(500)로 신호를 전달하고, 이를 통해서 휴대 장치을 무선 충전할 수 있다.
아울러, 상기 배터리부(300)는 배터리 보호부(미도시) 및 배터리 셀(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 배터리 보호부는 무선 충전이 이루어 질 때, 별도의 보호 회로 없이 직접적으로 상기 배터리 셀에 전류가 흐르게 되면 과충전 및 과전류 또는 단락의 위험이 있을 수 있으므로, 상기 배터리 셀을 보호하기 위해 구비되어 있다.
즉, 다시 말하자면, 본 발명의 일실시예에 따른 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치는 상기 공용 안테나부(10)에 인가되는 무선 신호를 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에 전달하며, 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)는 인가된 신호를 판단하여, 판단 결과에 따라, 상기 NFC 수행부(200) 또는 상기 배터리부(300)의 동작을 활성화시킬 수 있다.
이를 통해, 상기 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치는 근거리 무선 통신과 무선 충전을 이용하기 위해서 무선 신호를 송수신하는 안테나를 각각 별도의 안테나를 이용하지 않고, 하나의 공용 안테나를 이용하여 안테나 수를 줄일 수 있으며, 근거리 무선 통신과 무선 충전을 이용하기 위한 별도의 충전용 기전회로를 이용하지 않고, 하나의 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 전용 칩, 즉, 상기 NFC 신호 판단 모듈을 이용하여 회로 구성을 단순화하고 회로의 면적을 줄일 수 있으므로, 상기 휴대장치를 소형화, 박형화 및 경량화 할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구 범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
10 : 공용 안테나부
100 : NFC 신호 판단 모듈
110 : 신호 매칭부
111 : NFC 신호 매칭기 112 : 무선 충전 신호 매칭기
113 : 선택 스위치
120 : 신호 변환부
121 : RF/DC 변환기 122 : 레귤레이터
130 : 신호 제어부
131 : 신호 복조기 132 : ID 저장부
133 : 신호 판단기
200 : NFC 수행부
300 : 배터리부
400 : 제 1 스위치
500 : 제 2 스위치

Claims (6)

  1. 근거리 무선 통신(NFC, Near Field Communication) 및 무선 충전 신호를 송수신하는 공용 안테나부(10);
    상기 공용 안테나부(10)에 연결되며, 상기 공용 안테나부(10)를 통해서 전달되는 안테나 임피던스를 근거리 무선 통신 및 무선 충전에 적합한 임피던스로 변환하며, 근거리 무선 통신 신호를 NFC 수행부(200) 또는 신호 제어부(130)로 전달하는 신호 매칭부(110),
    상기 신호 매칭부(110)에서 전달되는 무선 신호를 직류 전압으로 변환하는 RF/DC 변환기(121)와 상기 RF/DC 변환기(121)에서 변환된 직류 전압을 일정하게 공급해주는 레귤레이터(122)를 포함하는 신호 변환부(120) 및
    NFC 수행부(200)에서 발생하는 Tx 신호를 감지하거나 또는, 상기 신호 매칭부(110)에서 전달되는 무선 신호를 이용하여 근거리 무선 통신 신호 여부를 판단하는 신호 제어부(130)를 포함하여 구성되는 NFC 신호 판단 모듈(100);
    상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에 연결되며, 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에서 전달되는 제어 신호에 따라서 근거리 무선 통신을 수행하는 NFC 수행부(200); 및
    상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에 연결되며, 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에서 전달되는 제어 신호에 따라서 무선 충전이 이루어지는 배터리부(300);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 NFC 신호 판단 모듈(100)는
    상기 신호 제어부(130)의 신호에 따라, 상기 NFC 수행부(200)의 동작을 제어하는 제 1 스위치(400); 및
    상기 신호 제어부(130)의 신호에 따라, 상기 배터리부(300)의 동작을 제어하는 제 2 스위치(500);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 신호 매칭부(110)는
    상기 공용 안테나부(10)에서 전달되는 안테나 임피던스를 근거리 무선 통신에 적합한 임피던스로 변환하며, 근거리 무선 통신 신호를 상기 NFC 수행부(200)로 전달하는 NFC 신호 매칭기(111);
    상기 공용 안테나부(10)에서 전달되는 안테나 임피던스를 무선 충전에 적합한 임피던스로 변환하는 무선 충전 신호 매칭기(112); 및
    상기 NFC 신호 매칭기(111)에서 전달되는 근거리 무선 통신 신호 또는 상기 무선 충전 신호 매칭기(112)에서 전달되는 무선 충전 신호를 상기 신호 변환부(120)로 전달하는 선택 스위치(113);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 선택 스위치(113)는
    상기 신호 제어부(130)에서 전달되는 신호에 따라, 상기 NFC 신호 매칭기(111) 또는 상기 무선 충전 신호 매칭기(112) 중 선택되는 한 곳으로 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 레귤레이터(122)는
    상기 RF/DC 변환기(121)에서 전달되는 직류 전압을 신호 제어부(130) 또는 상기 제 2 스위치(500)를 통해서 상기 배터리부(300)로 공급하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 신호 제어부(130)는
    상기 신호 매칭부(110)에서 전달되는 무선 신호를 복조하여 디지털 정보를 얻는 신호 복조기(131);
    근거리 무선 통신을 위한 고유 ID가 저장되는 ID 저장부(132); 및
    상기 신호 복조기(131)에서 전달되는 복조된 신호와 상기 ID 저장부(132)에 저장되어 있는 고유 ID를 비교하거나,
    상기 NFC 수행부(200)에서 전달되는 근거리 무선 통신에 의한 Tx 신호를 감지하여 근거리 무선 통신 신호 여부를 판단하는 신호 판단기(133);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치.
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