KR100849326B1

KR100849326B1 - 피디에이 폰의 소비 전력 제어 장치

Info

Publication number: KR100849326B1
Application number: KR1020060115273A
Authority: KR
Inventors: 손성원
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-11-21
Filing date: 2006-11-21
Publication date: 2008-07-29
Also published as: EP1926014A3; US7865168B2; US20080119226A1; EP1926014A2; KR20080045955A

Abstract

본 발명은 피디에이 폰(PDA Phone)의 소비 전력 제어 장치에 있어서, 피디에이 전압부로 제1신호 또는 제2신호를 인가하고, 상기 인가된 제1신호 또는 제2신호에 따라 변경되는 제1커패시터의 전압을 감지하고, 상기 감지된 제1커패시터의 전압으로 동작하는 피디에이 제어부와, 상기 제1신호 또는 제2신호에 따라 제1저항이 쇼트(Short) 또는 오픈(Open)되며, 상기 제1저항의 쇼트 또는 오픈에 따라 상기 제1커패시터에 인가되는 전압을 변경하는 피디에이 전압부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

피디에이 전압부, 트랜지스터

Description

피디에이 폰의 소비 전력 제어 장치{DEVICE FOR CONTROLLING POWER CONSUMPTION IN A PDA PHONE}

도 1은 일반적인 피디에이 폰의 블록 구성도.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 피디에이 전압부의 회로 구성도.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 제1신호가 인가된 피디에이 전압부의 회로 구성도.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제2신호가 인가된 피디에이 전압부의 회로 구성도.

본 발명은 휴대단말기에 관한 것으로, 특히 피디에이 폰(PDA Phone)의 소비 전력 제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 피디에이(PDA; Personal Digital Assistant)와 휴대단말기의 기능이 하나의 기기에 구현된 기기를 피디에이 폰 또는 스마트 폰(Smart Phone)이라 한다. 이러한 피디에이 폰은 휴대용 컴퓨터 기능, 전자수첩 기능, 인터넷 검색 기 능들과 같은 PDA의 기본적인 기능 뿐 아니라 일반 무선 전화 기능과 같은 휴대폰 기능도 가지고 있다. 일반적으로 피디에이 폰과 같은 휴대용 단말기는 배터리를 그 동작 전원으로 사용한다. 그러나 휴대용 단말기의 배터리는 그 축적된 전력이 한계가 있으며, 휴대용 단말기의 특성상 휴대가 간편하도록 소형의 배터리만을 사용하므로 소모 전력을 절약하는 방법은 매우 중요하다고 말할 수 있다. 즉, 피디에이 폰들은 일반적으로 멀티태스킹이 가능한데, 멀티태스킹에 따라 많은 전력이 소비된다. 따라서, 배터리의 사용시간이 곧 피디에이 폰의 성능과 판매를 좌우하고 있다. 종래에는 이러한 피디에이 폰의 사용시간을 늘리기 위해 PMIC(Power Management IC)를 사용하여 피디에이-제어부의 코어 클럭을 가변시켜 피디에이 폰에서 소비되는 전력을 최소화 시켰다. 그러나, 일반적으로 PMIC는 회로 구성이 용이하지 못하며 부피적으로 많은 공간을 차지하는 단점이 있다. 따라서, 간단한 회로 구성을 통해 PMIC와 같은 별도의 칩 없이도 피디에이 폰에서 소비되는 전원을 최소화하여 피디에이 폰의 사용시간을 늘릴 필요가 있다.

따라서, 본 발명은 간단한 회로 구성을 통해 피디에이 폰에서 소비되는 전원을 최소화할 수 있는 장치를 제공한다.

이를 위해, 본 발명은 피디에이 폰(PDA Phone)의 소비 전력 제어 장치에 있어서, 피디에이 전압부로 제1신호 또는 제2신호를 인가하고, 상기 인가된 제1신호 또는 제2신호에 따라 변경되는 제1커패시터의 전압을 감지하고, 상기 감지된 제1커 패시터의 전압으로 동작하는 피디에이 제어부와, 상기 제1신호 또는 제2신호에 따라 제1저항이 쇼트(Short) 또는 오픈(Open)되며, 상기 제1저항의 쇼트 또는 오픈에 따라 상기 제1커패시터에 인가되는 전압을 변경하는 피디에이 전압부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 일반적인 피디에이 폰의 블록 구성도이다.

도 1을 참조하면, 키입력부(27)는 숫자 및 문자 정보를 입력하기 위한 키들 및 각종 기능들을 설정하기 위한 기능키들로 구성되어 있으며, 사용자의 키입력 데이터를 입력 받아 PDA 제어부(100)로 전달한다.

무선 송수신부(23)는 피디에이 폰의 무선 통신 기능을 수행하며, RF부와 모뎀(MODEM)을 포함한다. RF부는 송신되는 신호의 주파수를 상승변환 및 증폭하는 RF송신기와, 수신되는 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF수신기 등을 포함한다. 모뎀(MODEM)은 송신될 신호를 부호화 및 변조하는 송신기 및 RF부에서 수신되는 신호를 복조 및 복호화하는 수신기 등을 포함한다.

오디오 처리부(25)는 코덱(Codec)을 구성할 수 있으며, 상기 코덱은 데이터 코덱과 오디오 코덱을 포함한다. 데이터 코덱은 패킷데이터 등을 처리하고, 오디오 코덱은 음성과 멀티미디어 파일 등의 오디오 신호를 처리한다. 오디오 처리부(25)는 모뎀에서 수신되는 디지털 오디오신호를 상기 오디오 코덱을 통해 아날로그신호 를 변환하여 재생하거나 또는 마이크로부터 발생되는 아날로그 오디오 신호를 상기 오디오 코덱을 통해 디지털 오디오 신호로 변환하여 모뎀으로 전송하는 기능을 수행한다. 상기 코덱은 별도로 구비되거나 피디에이 제어부(10A) 또는 폰 제어부(10B)에 포함될 수 있다.

피디에이 메모리부(30A) 및 폰 메모리부(30B)는 롬(ROM)과 램(RAM)로 구성될 수 있다. 피디에이 메모리부(30A) 및 폰 메모리부(30B)는 프로그램 메모리와 데이터 메모리들로 구성될 수 있으며, 피디에이 폰의 동작을 제어하기 위한 프로그램들 및 부팅을 위한 데이터들을 저장할 수 있다. 이때, 피디에이 메모리부(30A) 및 폰 메모리부(30B)는 하나의 메모리로 통합되어 구성되거나, 별도로 분리되어 구성될 수 있다.

표시부(50)는 피디에이 제어부(10A)에서 출력하는 영상신호 및 사용자 데이터를 화면으로 표시하며, 폰 제어부(10B)에서 출력되는 통화수행과 관련된 데이터를 표시한다. 이때, 표시부(50)는 LCD(Liquid Crystal Display) 또는 OLED(Organic Light Emitting Diodes)등으로 이루어질 수 있다. LCD 또는 OLED를 터치스크린(Touch Screen)방식으로 구현하는 경우, 표시부(50)는 키입력부(27)와 함께 피디에이 폰을 제어하는 입력부로 동작할 수도 있다.

피디에이 전압부(70)는 피디에이 제어부(10A)로부터 인가되는 제1신호 또는 제2신호에 따라 변경되는 전압을 제1커패시터(76)에 인가함으로써, 피디에이 제어부(10A)의 동작전압을 변경하는 회로로 구성된다.

피디에이 제어부(10A)는 피디에이 폰의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 수 행한다. 본 발명의 실시 예에 따른 피디에이 제어부(10A)는 피디에이 전압부(70)로 제1신호 또는 제2신호를 인가하고, 인가된 제1신호 또는 제2신호에 따라 변경되는 제1커패시터(76)의 전압으로 동작한다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 피디에이 제어부(10A)는 제1커패시터(76)의 전압이 낮아지면 낮은 동작 전압으로 동작하며, 제1커패시터(76)의 전압이 높아지면 높은 동작 전압으로 동작하게 된다. 이를 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 피디에이 제어부(10A)는 낮은 동작 전입일때는 낮은 클럭으로, 높은 동작 전압일 때는 높은 클럭으로 동작할 수 있다. 폰제어부(10B)는 통화 수행을 위한 폰의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 수행한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 피디에이 전압부의 회로 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 피디에이 전압부(70)는 스위치(71), 제1저항(72), 제2저항(73), 제3저항(74), 전압인가부(75) 및 제1커패시터(76)를 포함한다. 이때, 본 발명의 실시 예에 따른 피디에이 전압부(70)는 전압인가부(75)의 발진을 방지하도록 하는 회로(L1과 C2)를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.

스위치(71)는 피디에이 제어부(10A)로부터 인가되는 제1신호에 따라 온(On)되고, 제2신호의 인가에 따라　 오프(Off)된다. 본 발명의 실시 예에 의한 스위치(71)는 제1신호 또는 제2신호(예를 들어, 트랜지스터를 온 또는 오프시키는 전압)에 따라 온/오프되는 트랜지스터(Transistor)일 수 있다.

제3저항(74)은 제2저항(73)과 직렬 연결되며, 제2저항(73)은 제1저항(72)에 병렬 연결된다. 제1저항(72)은 스위치(71)에 연결되며, 스위치(71)가 온되면 제2저 항과 병렬연결되어 제2저항(73)에 인가되는 전압을 강하시킨다(스위치가 오프되면 제1저항은 오픈된다).

전압인가부(75)는 구동신호(PWR_EN)가 입력되면 배터리전압(Vbat)을 통해 전압을 공급받아 동작하며, 바이어스 전압(A포트로 인가되는 제2저항(73)의 전압)에 따라 B포트로 출력되는 전압을 승압 또는 강하한다. 이때, 제2저항(73)의 전압은 제1저항(72)의 오픈 또는 쇼트에 따라 변경되며, B포트로 출력되는 전압은 제1커패시터(76)에 인가한다. 본 발명의 실시 예에 의한 전압인가부(75)는 DC to DC 컨버터인 것으로 가정한다. DC to DC 컨버터는 입력된 DC전원을 DC전원으로 출력하는 장치(또는 회로)로써, 입력 DC전원을 스위칭시켜 교류로 만든 후에 교류를 다시 승압/강압 및 정류시켜 출력 DC전원으로 생성한다. 이때, DC to DC 컨버터 대신에 LDO(Low Drop Output Regulator)가 사용될 수도 있으며, LDO는 입력 전원과 출력 전원의 차가 적은 곳에서 사용된다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 제1신호가 인가된 피디에이 전압부의 회로 구성도이며, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제2신호가 인가된 피디에이 전압부의 회로 구성도이다. 도 2를 통해 설명한 도 3 및 도 4를 통해 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예에 의한 스위치(71)가 트랜지스터일 경우, 피디에이 제어부(10A)로부터 인가되는 제1신호 또는 제2신호에 따라 트랜지스터(스위치)의 게이트(Gate)는 오프(Off) 또는 온(On)된다. 트랜지스터의 온 또는 오프에 따라 제1저 항(72)은 제2저항(73)에 병렬 연결되거나 오픈되며, 제1저항(72)의 병렬 연결 상태에 따라 제2저항(73)에 인가되는 전압은 강하(제1저항이 병렬로 연결될 때)되거나 상승(제1저항이 오픈될 때)된다. 제2저항(73)에 인가되는 전압은 전압인가부(75)의 A포트로 인가되고, A포트로 인가된 전압은 전압인가부(75)의 바이어스 전압으로써 전압인가부(75)가 B 포트로 출력하는 전압을 변경시키는 역할을 한다. B포트로 전달된 전압은 제1커패시터(76)로 인가된다. 제1저항(72)이 제2저항(73)에 병렬 연결되지 않으면 본 발명의 실시 예에 의한 피디에이 전압부(70)는 도 3과 같으며, 제1저항(72)이 제2저항(73)에 병렬 연결되면 본 발명의 실시 예에 의한 피디에이 전압부(70)는 도 4와 같다. 결국, 제1저항(72)이 제2저항(73)에 병렬 연결되거나 연결되지 않음에 따라 제1커패시터(76)에 인가되는 전압이 변경되고, 피디에이 제어부(10A)는 변경되는 제1커패시터(76)의 전압으로 동작한다. 이를 통해, 피디에이 제어부(10A)는 제1커패시터(76)의 전압이 상승(도 3에 해당)하면 클럭을 상승(Clock Up)시켜 동작하며, 제1커패시터(76)의 전압이 강하(도 4에 해당)되면 클럭을 하강(Clock Down)시켜 동작할 수 있다. 따라서, 피디에이 제어부(10A)는 구동되는 어플리케이션이 피디에 제어부(10A)의 연산을 적게 필요로 하면 제2신호를 피디에이 전압부(70)에 인가하여 낮은 전압 및 낮은 클럭으로 동작한다. 이와 반대로, 많은 연산량을 요하는 어플리케이션이 구동될 때는 피딩에이 제어부(10A)는 제1신호를 피디에이 전압부(70)로 인가하여 고 전압 및 고 클럭으로 동작한다.

지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시 예는 예시적인 것일 뿐, 한정적인 것이 아님을 분명히 하며, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위 내에서, 본 발명으로부터 균등하게 대체될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이,

본 발명은 복잡한 회로의 구성없이도 피디에이 폰에서 소모되는 전력을 최소화하여, 피디에이 폰의 사용시간을 최대화할 수 있는 장점이 있다.

Claims

피디에이 폰(PDA Phone)의 소비 전력 제어 장치에 있어서,

피디에이 전압부로 제1신호 또는 제2신호를 인가하고, 상기 인가된 제1신호 또는 제2신호에 따라 변경되는 제1커패시터의 전압을 감지하고, 상기 감지된 제1커패시터의 전압으로 동작하는 피디에이 제어부와,

상기 제1신호 또는 제2신호에 따라 제1저항이 쇼트(Short) 또는 오픈(Open)되며, 상기 제1저항의 쇼트 또는 오픈에 따라 상기 제1커패시터에 인가되는 전압을 변경하는 피디에이 전압부를 포함하며,

상기 피디에이 전압부는,

상기 제1신호가 인가되면 온(On)되고, 상기 제2신호가 인가되면 오프(Off)되는 스위치와,

상기 스위치에 연결되며, 상기 스위치가 온되면 쇼트(Short)되고 상기 스위치가 오프되면 오픈(Open)되는 상기 제1저항과,

상기 제1저항에 병렬 연결되는 제2저항과,

상기 제2저항과 직렬 연결되는 제3저항과,

상기 제1저항의 오픈 또는 쇼트에 따라 변경되는 상기 제2저항의 전압으로부터 상기 제1커패시터에 인가하는 전압을 변경하는 전압인가부를 포함하는 것을 특징으로 하는 피디에이 폰(PDA Phone)의 소비 전력 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 피디에이 제어부는,

상기 제1신호를 상기 피디에이 전압부에 인가하여 상기 제1커패시터의 전압이 강하되면, 클럭 다운되어 동작하는 것을 특징으로 하는 피디에이 폰(PDA Phone)의 소비 전력 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 피디에이 제어부는,

상기 제2신호를 상기 피디에이 전압부에 인가하여 상기 제1커패시터의 전압 이 상승되면, 클럭 업되어 동작하는 것을 특징으로 하는 피디에이 폰(PDA Phone)의 소비 전력 제어 장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 스위치는 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 피디에이 폰(PDA Phone)의 소비 전력 제어 장치.
제1항에 있어서,

상기 전압인가부는 디씨 투 디씨 컨버터(DC to DC Converter)인 것을 특징으로 하는 피디에이 폰(PDA Phone)의 소비 전력 제어 장치.