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KR102369540B1 - 근거리 무선 통신 장치를 포함하는 전자 장치 및 이를 포함하는 모바일 시스템 - Google Patents

근거리 무선 통신 장치를 포함하는 전자 장치 및 이를 포함하는 모바일 시스템 Download PDF

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Publication number
KR102369540B1
KR102369540B1 KR1020150153219A KR20150153219A KR102369540B1 KR 102369540 B1 KR102369540 B1 KR 102369540B1 KR 1020150153219 A KR1020150153219 A KR 1020150153219A KR 20150153219 A KR20150153219 A KR 20150153219A KR 102369540 B1 KR102369540 B1 KR 102369540B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electronic device
nfc
electromagnetic wave
cover
flip cover
Prior art date
Application number
KR1020150153219A
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English (en)
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KR20170050986A (ko
Inventor
박종성
이정구
김태선
Original Assignee
삼성전자주식회사
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
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020150153219A priority Critical patent/KR102369540B1/ko
Priority to US15/279,552 priority patent/US10038466B2/en
Priority to CN201610941545.1A priority patent/CN106656273B/zh
Publication of KR20170050986A publication Critical patent/KR20170050986A/ko
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Abstract

모바일 시스템은 전자 장치 및 플립 커버(flip cover)를 포함한다. 전자 장치는 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC)을 통해 외부 장치와 통신을 수행한다. 플립 커버는 전자 장치의 후면을 둘러싸도록 전자 장치의 후면에 장착되는 후면부, 전자 장치의 전면을 덮도록 형성되고 디스플레이 모듈을 포함하는 전면부, 및 후면부와 전면부를 연결하는 연결부를 포함하고, 전자 장치로부터 방사되는 제1 전자기파를 통해 전자 장치로부터 전력 및 정보 데이터를 수신하고, 전자 장치로부터 제공되는 전력을 사용하여 디스플레이 모듈에 정보 데이터를 표시한다.

Description

근거리 무선 통신 장치를 포함하는 전자 장치 및 이를 포함하는 모바일 시스템 {ELECTRONIC DEVICES INCLUDING NEAR FIELD COMMUNICATION DEVICE AND MOBILE SYSTEMS HAVING THE SAME}
본 발명은 무선 통신 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 장치를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
최근 스마트폰과 같은 휴대용 전자 장치가 널리 보급됨에 따라 휴대용 전자 장치를 위한 많은 부가 제품들이 활발히 개발되고 있다.
특히, 휴대용 전자 장치를 위한 부가 제품들 중에서 휴대용 전자 장치의 전면을 선택적으로 덮도록 형성되어 휴대용 전자 장치를 보호할 수 있는 플립 커버(flip cover)가 널리 사용되고 있다.
이에 따라, 최근에는 단순히 휴대용 전자 장치를 보호하는 기능뿐만 아니라 다양한 기능을 수행할 수 있는 플립 커버에 대한 요구가 증가하고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적은 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC)을 통해 플립 커버(flip cover)의 동작을 제어할 수 있는 휴대용 전자 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 휴대용 전자 장치를 포함하는 모바일 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 모바일 시스템의 동작 방법을 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 시스템은 전자 장치 및 플립 커버(flip cover)를 포함한다. 상기 전자 장치는 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC)을 통해 외부 장치와 통신을 수행한다. 상기 플립 커버는 전자 장치의 후면을 둘러싸도록 상기 전자 장치의 후면에 장착되는 후면부, 상기 전자 장치의 전면을 덮도록 형성되고 디스플레이 모듈을 포함하는 전면부, 및 상기 후면부와 상기 전면부를 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 전자 장치로부터 방사되는 제1 전자기파를 통해 상기 전자 장치로부터 전력 및 정보 데이터를 수신하고, 상기 전자 장치로부터 제공되는 상기 전력을 사용하여 상기 디스플레이 모듈에 상기 정보 데이터를 표시한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 전자기파의 주파수는 13.56MHz에 상응할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 플립 커버의 상기 전면부가 상기 전자 장치의 전면을 덮는 닫힘 상태인 경우 상기 전자 장치는 상기 제1 전자기파를 통해 상기 플립 커버에 상기 전력 및 상기 정보 데이터를 전송하고, 상기 플립 커버의 상기 전면부가 상기 전자 장치의 전면을 개방하는 열림 상태인 경우 상기 전자 장치는 상기 제1 전자기파의 방사를 중단할 수 있다.
상기 전자 장치는 상기 플립 커버가 상기 닫힘 상태인 동안 주기적으로 상기 제1 전자기파의 방사를 중단하고 외부 NFC 리더가 주위에 존재하는지 여부를 탐지하고, 상기 외부 NFC 리더를 탐지한 경우 상기 제1 전자기파의 방사를 종료하고 상기 외부 NFC 리더와 통신을 수행할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전자 장치는, 상기 플립 커버가 닫힘 상태인지 열림 상태인지 여부를 나타내는 상태 신호를 생성하는 센서, 상기 상태 신호가 상기 닫힘 상태를 나타내는 경우 커버 인에이블 신호를 활성화시키고 상기 정보 데이터를 출력하고, 상기 상태 신호가 상기 열림 상태를 나타내는 경우 상기 커버 인에이블 신호를 비활성화시키는 어플리케이션 프로세서, 및 상기 커버 인에이블 신호가 활성화되는 경우, 무선 전력 전송 모드로 전환하여 상기 정보 데이터에 상응하는 제1 전자기파를 방사하고, 상기 커버 인에이블 신호가 비활성화되는 경우, 상기 제1 전자기파의 방사를 종료하고 NCI(NFC Controller Interface) 표준에 따른 동작을 수행하는 NCI 모드로 전환하는 NFC 장치를 포함할 수 있다.
상기 어플리케이션 프로세서 및 상기 NFC 장치는 GPIO(General Purpose Input Output) 핀을 통해 상기 커버 인에이블 신호를 송수신할 수 있다.
상기 NFC 장치가 턴오프된 상태에서 상기 어플리케이션 프로세서가 상기 커버 인에이블 신호를 활성화시키는 경우, 상기 NFC 장치는 턴온되어 NCI 표준에 따른 초기화(initialization) 동작을 생략하고 상기 무선 전력 전송 모드로 진입하여 상기 제1 전자기파를 방사할 수 있다.
상기 어플리케이션 프로세서가 상기 커버 인에이블 신호를 비활성화시키는 경우, 상기 NFC 장치는 상기 제1 전자기파의 방사를 종료하고 턴오프될 수 있다.
상기 NFC 장치가 턴온된 상태에서 상기 어플리케이션 프로세서가 상기 커버 인에이블 신호를 활성화시키는 경우, 상기 NFC 장치는 NCI 표준에 따른 RF(Radio Frequency) 통신 상태 머신(state machine) 상에서의 상태 변화 없이 현재 상태를 백업한 후 상기 무선 전력 전송 모드로 진입하여 상기 제1 전자기파를 방사할 수 있다.
상기 어플리케이션 프로세서가 상기 커버 인에이블 신호를 비활성화시키는 경우, 상기 NFC 장치는 상기 제1 전자기파의 방사를 종료하고 상기 NCI 모드로 전환하여 상기 백업된 상태로 복귀할 수 있다.
상기 NFC 장치는 상기 무선 전력 전송 모드에서 제1 시간 동안 상기 제1 전자기파를 상기 플립 커버에 방사하고, 제2 시간 동안 상기 제1 전자기파의 방사를 중단하고 외부 NFC 리더가 주위에 존재하는지 여부를 탐지하는 동작을 교번하여 수행할 수 있다.
상기 NFC 장치는 상기 제2 시간 동안 외부로부터 수신되는 제2 전자기파에 기초하여 생성되는 안테나 전압의 크기를 측정하고, 상기 안테나 전압의 크기가 기준 크기 이상인 경우 상기 외부 NFC 리더를 탐지한 것으로 판단할 수 있다.
상기 NFC 장치는 상기 무선 전력 전송 모드에서 상기 외부 NFC 리더를 탐지한 경우, 상기 제1 전자기파의 방사를 종료하고 상기 어플리케이션 프로세서에 리더 탐지 신호를 전송하고 상기 NCI 모드로 전환할 수 있다.
상기 어플리케이션 프로세서는 상기 NFC 장치로부터 상기 리더 탐지 신호를 수신하는 경우, 상기 NFC 장치를 통해 상기 외부 NFC 리더와 통신을 수행할 수 있다.
상기 외부 NFC 리더가 NFC 결제 단말기인 경우, 상기 어플리케이션 프로세서는 상기 NFC 장치를 통해 결제 정보를 상기 외부 NFC 리더에 전송하여 전자 결제를 수행할 수 있다.
상기 어플리케이션 프로세서는 상기 커버 인에이블 신호를 활성화시킨 이후 제1 시간이 경과한 시점에 상기 커버 인에이블 신호를 비활성화시킬 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 플립 커버는, 상기 전자 장치로부터 수신되는 상기 제1 전자기파에 기초하여 안테나 전압을 생성하는 공진 회로, 및 상기 안테나 전압에 기초하여 내부 동작 전압을 생성하고, 상기 안테나 전압을 복조하여 상기 제1 전자기파에 상응하는 상기 정보 데이터를 획득하고, 상기 정보 데이터를 상기 디스플레이 모듈에 전송하는 컨트롤 칩을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 플립 커버가 상기 전자 장치와 접하는 접촉 부분은 전기적 절연 물질(electric insulation material)만으로 구성될 수 있다.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 전자 장치는 센서, 어플리케이션 프로세서, 및 NFC 장치를 포함한다. 상기 센서는 상기 휴대용 전자 장치의 전면을 선택적으로 덮도록 형성되는 플립 커버가 닫힘 상태인지 열림 상태인지 여부를 나타내는 상태 신호를 생성한다. 상기 어플리케이션 프로세서는 상기 상태 신호가 상기 닫힘 상태를 나타내는 경우 커버 인에이블 신호를 활성화시키고 정보 데이터를 출력하고, 상기 상태 신호가 상기 열림 상태를 나타내는 경우 상기 커버 인에이블 신호를 비활성화시킨다. 상기 NFC 장치는 상기 커버 인에이블 신호가 활성화되는 경우, 무선 전력 전송 모드로 전환하여 상기 정보 데이터에 상응하는 제1 전자기파를 방사하고, 상기 커버 인에이블 신호가 비활성화되는 경우, 상기 제1 전자기파의 방사를 종료하고 NCI(NFC Controller Interface) 표준에 따른 동작을 수행하는 NCI 모드로 전환한다.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC를 통해 외부 장치와 통신을 수행하는 전자 장치, 및 상기 전자 장치의 전면을 선택적으로 덮도록 형성되고 디스플레이 모듈을 갖는 플립 커버를 포함하는 모바일 시스템의 동작 방법에 있어서, 상기 플립 커버가 닫힘 상태인지 열림 상태 인지 여부를 판단하고, 상기 플립 커버가 닫힘 상태인 경우, 상기 전자 장치가 무선 전력 전송 모드로 전환하여 정보 데이터에 상응하는 제1 전자기파를 방사하고, 상기 플립 커버가 상기 제1 전자기파를 통해 상기 전자 장치로부터 전력 및 상기 정보 데이터를 수신하고, 상기 플립 커버가 상기 전력을 사용하여 상기 디스플레이 모듈에 상기 정보 데이터를 표시하고, 상기 플립 커버가 닫힘 상태인 경우, 상기 전자 장치가 상기 제1 전자기파의 방사를 종료하고 NCI(NFC Controller Interface) 표준에 따른 동작을 수행하는 NCI 모드로 전환한다.
일 실시예에 있어서, 상기 플립 커버가 상기 닫힘 상태인 경우, 상기 전자 장치가 상기 무선 전력 전송 모드로 전환하여 상기 정보 데이터에 상응하는 상기 제1 전자기파를 방사하는 단계는, 상기 플립 커버가 상기 닫힘 상태인 경우, 상기 전자 장치에 포함되는 어플리케이션 프로세서가 커버 인에이블 신호를 활성화시키는 단계, 상기 전자 장치에 포함되는 NFC 장치가 턴오프 상태인 경우, 상기 NFC 장치는 상기 활성화된 커버 인에이블 신호에 응답하여 턴온되어 NCI 표준에 따른 초기화(initialization) 동작을 생략하고 상기 무선 전력 전송 모드로 진입하여 상기 제1 전자기파를 방사하는 단계, 및 상기 전자 장치에 포함되는 NFC 장치가 턴온 상태인 경우, 상기 NFC 장치는 NCI 표준에 따른 RF(Radio Frequency) 통신 상태 머신(state machine) 상에서의 상태 변화 없이 현재 상태를 백업한 후 상기 무선 전력 전송 모드로 진입하여 상기 제1 전자기파를 방사하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 어플리케이션 프로세서 및 상기 NFC 장치는 GPIO(General Purpose Input Output) 핀을 통해 상기 커버 인에이블 신호를 송수신할 수 있다.
상기 플립 커버가 상기 닫힘 상태인 경우, 상기 전자 장치가 상기 무선 전력 전송 모드로 전환하여 상기 정보 데이터에 상응하는 상기 제1 전자기파를 방사하는 단계는, 상기 NFC 장치가 턴온 상태에서 상기 활성화된 커버 인에이블 신호에 응답하여 상기 무선 전력 전송 모드로 진입한 경우, 상기 NFC 장치는 제1 시간 동안 상기 제1 전자기파를 상기 플립 커버에 방사하고, 제2 시간 동안 상기 제1 전자기파의 방사를 중단하고 외부 NFC 리더가 주위에 존재하는지 여부를 탐지하는 동작을 교번하여 수행하는 단계, 상기 외부 NFC 리더를 탐지한 경우, 상기 NFC 장치가 상기 제1 전자기파의 방사를 종료하고 상기 어플리케이션 프로세서에 리더 탐지 신호를 전송하고 상기 NCI 모드로 전환하여 상기 백업된 상태로 복귀하는 단계, 및 상기 어플리케이션 프로세서가 상기 리더 탐지 신호에 응답하여 상기 NFC 장치를 통해 상기 외부 NFC 리더와 통신을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 전자기파의 주파수는 13.56MHz에 상응할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 모바일 시스템은 플립 커버와 전자 장치를 전기적으로 연결하기 위한 전기적인 배선 없이 구현되므로 전자 장치의 사이즈 및 제조 비용은 효과적으로 감소될 수 있다.
또한, 전자 장치가 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC)을 사용하여 플립 커버로 정보 데이터를 전송하는 도중에, 모바일 시스템이 외부 NFC 리더 방향으로 접근하는 경우, 모바일 시스템은 빠른 속도로 모드 전환을 수행하여 외부 NFC 리더와 통신을 수행할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 모바일 시스템은 NFC 성능을 유지하면서도 NFC를 통해 플립 커버에 정보 데이터를 효과적으로 표시할 수 있다.
도 1 내지 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 시스템을 나타내는 도면들이다.
도 6은 도 1의 모바일 시스템에 포함되는 전자 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 7은 도 6의 전자 장치에 포함되는 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 8은 NCI 표준에 따른 RF(Radio Frequency) 통신 상태 머신(state machine)을 나타내는 도면이다.
도 9는 도 1의 모바일 시스템에 포함되는 플립 커버(flip cover)의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 10은 도 9에 도시된 플립 커버의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 11 내지 14는 도 1에 도시된 모바일 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 시스템의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 16은 도 15에 도시된 플립 커버가 닫힘 상태인 경우, 전자 장치가 무선 전력 전송 모드로 전환하여 정보 데이터에 상응하는 제1 전자기파를 방사하는 단계의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 시스템을 나타내는 블록도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1 내지 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 시스템을 나타내는 도면들이다.
도 1 내지 5를 참조하면, 모바일 시스템(10)은 전자 장치(100) 및 플립 커버(flip cover)(200)를 포함한다.
전자 장치(100)는 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC)을 수행하는 NFC 장치(130)를 포함한다. 따라서 전자 장치(100)는 NFC 장치(130)를 통해 외부 장치와 근거리 무선 통신을 수행할 수 있다.
도 1 내지 5에는 전자 장치(100)가 스마트폰(Smart Phone)인 것으로 도시되나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 실시예에 따라서, 전자 장치(100)는 휴대폰(Cellular Phone), 태블릿(Tablet) PC, 노트북(Laptop Computer), 개인 정보 단말기(personal digital assistant; PDA), 휴대형 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player; PMP), 디지털 카메라(Digital Camera), 음악 재생기(Music Player), 휴대용 게임 콘솔(portable game console) 등과 같은 임의의 휴대 기기(portable device)일 수 있다.
플립 커버(200)는 후면부(210), 전면부(220), 및 연결부(230)를 포함한다.
후면부(210)는 전자 장치(100)의 후면을 둘러싸도록 전자 장치(100)의 후면에 장착될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 후면부(210)는 전자 장치(100)의 후면에 위치하는 배터리 커버를 분리한 후 상기 배터리 커버가 장착되는 위치에 장착될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 후면부(210)는 전자 장치(100)의 상기 배터리 커버가 부착된 상태에서 상기 배터리 커버를 둘러싸도록 전자 장치(100)의 후면에 장착될 수 있다.
도 1에는 후면부(210)가 전자 장치(100)의 후면으로부터 탈착된 상태가 도시되고, 도 2 내지 5에는 후면부(210)가 전자 장치(100)의 후면에 장착된 상태가 도시된다.
전면부(220)는 전자 장치(100)의 전면을 선택적으로 덮도록 형성될 수 있다.
연결부(230)는 후면부(210)와 전면부(220)를 연결할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 연결부(230)는 휘어질 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 후면부(210)가 전자 장치(100)의 후면에 장착된 상태에서 연결부(230)가 휘어지는 경우 플립 커버(200)는 닫힘 상태가 되어 플립 커버(200)의 전면부(220)는 전자 장치(100)의 전면을 덮을 수 있다. 반면에, 후면부(210)가 전자 장치(100)의 후면에 장착된 상태에서 연결부(230)가 펼쳐지는 경우 플립 커버(200)는 열림 상태가 되어 플립 커버(200)의 전면부(220)는 전자 장치(100)의 전면을 개방할 수 있다.
도 3은 후면부(210)가 전자 장치(100)의 후면에 장착된 상태에서 플립 커버(200)가 상기 닫힘 상태에 있는 경우에, 모바일 시스템(10)의 전면을 나타내고, 도 4는 후면부(210)가 전자 장치(100)의 후면에 장착된 상태에서 플립 커버(200)가 상기 닫힘 상태에 있는 경우에, 모바일 시스템(10)의 후면을 나타내고, 도 5는 후면부(210)가 전자 장치(100)의 후면에 장착된 상태에서 플립 커버(200)가 상기 열림 상태에 있는 경우에 모바일 시스템(10)의 전면을 나타낸다.
일 실시예에 있어서, 플립 커버(200)가 전자 장치(100)에 장착된 상태에서 플립 커버(200)가 전자 장치(100)와 접하는 접촉 부분은 전기적 절연 물질(electric insulation material)만으로 구성될 수 있다. 따라서 플립 커버(200)는 전자 장치(100)와 전기 배선을 통해 전기적으로 연결되지 않을 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 플립 커버(200)는 전면부(220)에 배치되는 디스플레이 모듈(260)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 디스플레이 모듈(260)은 전면부(220)의 외피와 내피 사이에 내포될 수 있다. 따라서 디스플레이 모듈(260)은 플립 커버(200)의 외부로 노출되지 않으며, 디스플레이 모듈(260)이 턴온되는 경우 전면부(220)의 외피를 통과하여 광신호를 발산함으로써 정보를 표시할 수 있다.
플립 커버(200)가 전자 장치(100)에 장착된 상태에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 전자 장치(100)는 플립 커버(200)의 디스플레이 모듈(260)에 표시하고자하는 정보 데이터에 상응하는 제1 전자기파(EMW1)를 NFC 장치(130)를 통해 방사할 수 있다. 예를 들어, 상기 정보 데이터는 현재 시각, 잔여 배터리 양, 현재 사운드의 볼륨 크기 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 전자기파(EMW1)의 주파수는 NFC 표준에 따른 캐리어 주파수에 상응하는 13.56MHz일 수 있다.
플립 커버(200)는 전자 장치(100)로부터 방사되는 제1 전자기파(EMW1)를 통해 전자 장치(100)로부터 전력 및 상기 정보 데이터를 수신할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 플립 커버(200)는 전자 장치(100)로부터 수신되는 제1 전자기파(EMW1)를 사용하여 내부 동작 전압을 생성하고, 상기 내부 동작 전압을 전력원(power source)으로 사용하여 동작할 수 있다.
플립 커버(200)는 제1 전자기파(EMW1)를 복조하여 상기 정보 데이터를 획득하고, 상기 정보 데이터를 디스플레이 모듈(260)에 전송함으로써 상기 정보 데이터를 디스플레이 모듈(260)에 표시할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 전자 장치(100)는 플립 커버(200)가 상기 닫힘 상태인지 상기 열림 상태인지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 플립 커버(200)는 전면부(220)에 자속을 생성하는 자기 물질을 포함하고, 전자 장치(100)는 자속의 세기를 감지하는 자기 센서를 포함할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(100)는 상기 자기 센서로부터 감지되는 자속의 세기가 기준 세기 이상인 경우 플립 커버(200)가 상기 닫힘 상태인 것으로 판단하고, 상기 자기 센서로부터 감지되는 자속의 세기가 상기 기준 세기 미만인 경우 플립 커버(200)가 상기 열림 상태인 것으로 판단할 수 있다.
플립 커버(200)가 상기 닫힘 상태인 경우, 전자 장치(100)는 제1 전자기파(EMW1)를 통해 플립 커버(200)에 상기 전력 및 상기 정보 데이터를 전송하고, 플립 커버(200)는 전자 장치(100)로부터 제1 전자기파(EMW1)를 통해 전송되는 상기 전력을 사용하여 상기 정보 데이터를 디스플레이 모듈(260)에 표시할 수 있다.
반면에, 플립 커버(200)가 상기 열림 상태인 경우, 전자 장치(100)는 제1 전자기파(EMW1)의 방사를 중단할 수 있다. 이 경우, 플립 커버(200)에 포함되는 디스플레이 모듈(260)은 턴오프될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 플립 커버(200)가 상기 닫힘 상태에서 전자 장치(100)가 제1 전자기파(EMW1)를 방사하는 동안, 전자 장치(100)는 주기적으로 제1 전자기파(EMW1)의 방사를 중단하고 외부 NFC 리더(300)가 주위에 존재하는지 여부를 탐지할 수 있다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 전자 장치(100)는 주기적으로 제1 전자기파(EMW1)의 방사를 중단하고 외부로부터 제공되는 제2 전자기파(EMW2)의 세기를 측정할 수 있다. 외부로부터 제공되는 제2 전자기파(EMW2)의 세기가 기준 세기 이상인 경우, 전자 장치(100)는 주위에 외부 NFC 리더(300)가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
전자 장치(100)가 외부 NFC 리더(300)를 탐지한 경우, 전자 장치(100)는 제1 전자기파(EMW1)의 방사를 즉시 종료하고 외부 NFC 리더(300)와 근거리 무선 통신을 수행할 수 있다.
한편, 전자 장치(100)가 제1 전자기파(EMW1)의 방사를 중단하고 외부 NFC 리더(300)가 주위에 존재하는지 여부를 탐지하는 시간은 전자 장치(100)가 제1 전자기파(EMW1)를 방사하는 시간에 비해 매우 짧을 수 있다. 디스플레이 모듈(260)에는 커패시터 성분이 존재하므로, 짧은 시간 동안 제1 전자기파(EMW1)의 방사가 중단되더라도 디스플레이 모듈(260)은 턴오프되지 않고 턴온 상태로 유지될 수 있다.
상술한 바와 같이, 전자 장치(100)는 플립 커버(200)에 제1 전자기파(EMW1)를 방사함으로써 플립 커버(200)에 상기 정보 데이터를 전송하는 동안에도, 외부 NFC 리더(300)를 주기적으로 탐지하고, 외부 NFC 리더(300)가 탐지되는 경우 제1 전자기파(EMW1)의 방사를 즉시 종료하고 외부 NFC 리더(300)와 근거리 무선 통신을 수행하므로, 본 발명에 따른 모바일 시스템(10)은 NFC 성능을 유지하면서도 NFC를 통해 플립 커버(200)에 상기 정보 데이터를 효과적으로 표시할 수 있다.
도 6은 도 1의 모바일 시스템에 포함되는 전자 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 6을 참조하면, 전자 장치(100)는 센서(110), 어플리케이션 프로세서(AP)(120), 및 NFC 장치(130)를 포함할 수 있다.
어플리케이션 프로세서(120)는 NFC 장치(130)를 통해 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다.
예를 들어, 어플리케이션 프로세서(120)는 NFC 포럼에 의해 정의된 NCI(NFC Controller Interface) 표준에 따라 NFC 장치(130)와 커맨드 및 데이터를 송수신함으로써 NFC 장치(130)를 제어하여 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다.
일 실시예에 있어서, NFC 장치(130)는 NFC 칩(140) 및 공진 회로(150)를 포함할 수 있다.
어플리케이션 프로세서(120)가 NFC 장치(130)를 통해 외부 장치와 통신을 수행하는 경우, 어플리케이션 프로세서(120)는 NFC 칩(140)에 데이터(DT)를 제공하고, NFC 칩(140)은 캐리어 신호를 사용하여 데이터(DT)를 변조하여 데이터(DT)에 상응하는 출력 전류(ITX)를 생성하고, 공진 회로(150)는 출력 전류(ITX)에 기초하여 제1 전자기파(EMW1)를 방사할 수 있다. 또한, 공진 회로(150)는 외부 장치로부터 제공되는 제2 전자기파(EMW2)에 기초하여 안테나 전압(VAN1)을 생성하고, NFC 칩(140)은 안테나 전압(VAN1)을 복조하여 데이터(DT)를 생성하고, 데이터(DT)를 어플리케이션 프로세서(120)에 제공할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 어플리케이션 프로세서(120)와 NFC 칩(140)은 I2C(Inter-Integrated Circuit) 버스를 통해 데이터(DT)를 송수신할 수 있다.
또한, 어플리케이션 프로세서(120)는 GPIO(General Purpose Input Output) 핀(GPIO_P)을 통해 NFC 칩(140)과 연결될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 어플리케이션 프로세서(120)는 GPIO 핀(GPIO_P)을 통해 NFC 칩(140)에 커버 인에이블 신호(C_EN)를 제공할 수 있다.
센서(110)는 플립 커버(200)가 상기 닫힘 상태인지 상기 열림 상태인지 여부를 감지하여 상태 신호(ST_S)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 센서(110)는 플립 커버(200)가 상기 닫힘 상태인 경우 제1 논리 레벨을 갖는 상태 신호(ST_S)를 생성하고, 센서(110)는 플립 커버(200)가 상기 열림 상태인 경우 제2 논리 레벨을 갖는 상태 신호(ST_S)를 생성할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 제1 논리 레벨은 논리 하이 레벨이고, 상기 제2 논리 레벨은 논리 로우 레벨일 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 상기 제1 논리 레벨은 논리 로우 레벨이고, 상기 제2 논리 레벨은 논리 하이 레벨일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 플립 커버(200)의 전면부(220)에 자속을 생성하는 자기 물질이 포함되는 경우, 센서(110)는 자속의 세기를 감지하는 자기 센서일 수 있다. 이 경우, 센서(110)는 감지되는 자속의 세기가 기준 세기 이상인 경우 플립 커버(200)가 상기 닫힘 상태인 것으로 판단하고 상기 제1 논리 레벨을 갖는 상태 신호(ST_S)를 생성할 수 있다. 반면에, 센서(110)는 감지되는 자속의 세기가 상기 기준 세기 미만인 경우 플립 커버(200)가 상기 열림 상태인 것으로 판단하고 상기 제2 논리 레벨을 갖는 상태 신호(ST_S)를 생성할 수 있다.
어플리케이션 프로세서(120)는 센서(110)로부터 상태 신호(ST_S)를 수신할 수 있다.
상태 신호(ST_S)가 상기 닫힘 상태를 나타내는 상기 제1 논리 레벨로 천이되는 경우, 어플리케이션 프로세서(120)는 GPIO 핀(GPIO_P)의 전압을 논리 하이 레벨로 상승시킴으로써 커버 인에이블 신호(C_EN)를 활성화시키고, I2C 버스를 통해 플립 커버(200)의 디스플레이 모듈(260)에 표시하고자하는 정보 데이터(I_D)를 출력할 수 있다.
GPIO 핀(GPIO_P)을 통해 수신되는 커버 인에이블 신호(C_EN)가 활성화되는 경우, NFC 칩(140)에는 인터럽트(interrupt)가 발생하여 NFC 칩(140)은 NCI 표준에 따른 동작을 수행하는 NCI 모드에서 플립 커버(200)에 전력 및 정보 데이터(I_D)를 전송하는 무선 전력 전송 모드로 전환될 수 있다. 일 실시예에 있어서, NFC 칩(140)은 활성화된 커버 인에이블 신호(C_EN)에 응답하여 상기 NCI 모드에서의 현재 상태를 백업한 후 상기 무선 전력 전송 모드로 전환할 수 있다.
상기 무선 전력 전송 모드에서, NFC 칩(140)은 어플리케이션 프로세서(120)로부터 제공되는 정보 데이터(I_D)에 상응하는 출력 전류(ITX)를 생성하고, 공진 회로(150)는 출력 전류(ITX)에 기초하여 제1 전자기파(EMW1)를 플립 커버(200)에 방사할 수 있다. 따라서 플립 커버(200)는 제1 전자기파(EMW1)를 복조하여 정보 데이터(I_D)를 획득하고, 정보 데이터(I_D)를 디스플레이 모듈(260)에 표시할 수 있다.
한편, 상태 신호(ST_S)가 상기 열림 상태를 나타내는 상기 제2 논리 레벨로 천이되는 경우, 어플리케이션 프로세서(120)는 GPIO 핀(GPIO_P)의 전압을 논리 로우 레벨로 하강시킴으로써 커버 인에이블 신호(C_EN)를 비활성화시킬 수 있다.
GPIO 핀(GPIO_P)을 통해 수신되는 커버 인에이블 신호(C_EN)가 비활성화되는 경우, NFC 칩(140)은 제1 전자기파(EMW1)의 방사를 종료하고 상기 NCI 모드로 전환할 수 있다. 따라서 플립 커버(200)에 포함되는 디스플레이 모듈(260)은 턴오프될 수 있다. 일 실시예에 있어서, NFC 칩(140)은 상기 무선 전력 전송 모드에서 상기 NCI 모드로 전환하는 경우, 상기 백업된 상태로 복귀한 후 NCI 표준에 따른 동작을 재개할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 플립 커버(200)가 상기 열림 상태에서 상기 닫힘 상태로 전환된 이후에 미리 정해진 정보 표시 시간 동안 상기 닫힘 상태로 유지되는 경우, 전자 장치(100)는 배터리 소모를 감소시키기 위해 플립 커버(200)에 포함되는 디스플레이 모듈(260)을 턴오프시킬 수 있다.
예를 들어, 어플리케이션 프로세서(120)는 GPIO 핀(GPIO_P)의 전압을 논리 하이 레벨로 상승시킴으로써 커버 인에이블 신호(C_EN)를 활성화시킨 시점으로부터 상기 정보 표시 시간 동안 상태 신호(ST_S)가 상기 제1 논리 레벨로 유지되는 경우, 커버 인에이블 신호(C_EN)를 활성화시킨 시점으로부터 상기 정보 표시 시간이 경과한 시점에 GPIO 핀(GPIO_P)의 전압을 논리 로우 레벨로 하강시킴으로써 커버 인에이블 신호(C_EN)를 비활성화시킬 수 있다. NFC 칩(140)은 비활성화된 커버 인에이블 신호(C_EN)에 응답하여 제1 전자기파(EMW1)의 방사를 종료하고 상기 NCI 모드로 전환하고, 플립 커버(200)에 포함되는 디스플레이 모듈(260)은 턴오프될 수 있다.
도 7은 도 6의 전자 장치에 포함되는 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 7을 참조하면, NFC 장치(130)는 NFC 칩(140) 및 공진 회로(150)를 포함할 수 있다.
NFC 칩(140)은 제1 파워 단자(L1), 제2 파워 단자(L2), 제1 송신 단자(TX1), 제2 송신 단자(TX2) 및 수신 단자(RX)를 통해 공진 회로(150)와 연결될 수 있다.
공진 회로(150)는 안테나(L1), 및 제1 내지 제6 커패시터들(C1~C6)을 포함할 수 있다.
안테나(L1)와 제1 커패시터(C1)는 서로 병렬로 연결되어 공진 주파수를 형성할 수 있다. 예를 들어, 안테나(L1)와 제1 커패시터(C1)에 의해 형성되는 상기 공진 주파수는 NFC 표준에 따른 캐리어 주파수에 상응하는 13.56MHz일 수 있다. 제2 커패시터(C2) 및 제3 커패시터(C3)는 안테나(L1)와 제1 파워 단자(L1) 및 제2 파워 단자(L2)를 각각 연결할 수 있다. 제4 커패시터(C4) 및 제5 커패시터(C5)는 안테나(L1)와 제1 송신 단자(TX1) 및 제2 송신 단자(TX2)를 각각 연결할 수 있다. 제6 커패시터(C6)는 안테나(L1)와 수신 단자(RX)를 연결할 수 있다.
공진 회로(150)가 외부 NFC 리더로부터 공진 회로(150)의 공진 주파수에 상응하는 주파수를 갖는 제2 전가지파(EMW2)를 수신하는 경우, 공진 회로(150)와 상기 외부 NFC 리더 사이에 상호 유도(mutual induction)가 발생하므로, 안테나(L1)의 양단에 유도 전압이 생성될 수 있다.
안테나(L1)의 양단에 생성되는 상기 유도 전압은 제2 커패시터(C2) 및 제3 커패시터(C3)를 통해 제1 파워 단자(L1) 및 제2 파워 단자(L2)에 안테나 전압(VAN1)으로서 제공될 수 있다.
한편, 공진 회로(150)는 NFC 칩(140)으로부터 제1 송신 단자(TX1) 및 제2 송신 단자(TX2)를 통해 출력 전류(ITX)를 수신하는 경우, 출력 전류(ITX)에 상응하는 제1 전자기파(EMW1)를 방사할 수 있다.
도 7에 도시된 공진 회로(150)의 구성은 일 예에 불과하고, 본 발명의 실시예들에 따른 공진 회로(150)의 구성은 이에 한정되지 않으며, 공진 회로(150)는 다양한 형태로 구현될 수 있다.
NFC 칩(140)은 중앙 처리 장치(Central Processing Unit; CPU)(161), 정류기(171), 레귤레이터(172), 제1 복조기(173), 제1 변조기(174), 전원 스위치(175), 전압 측정 회로(176), 제2 복조기(181), 제2 변조기(182), 오실레이터(183), 믹서(184), 및 송신 회로(185)를 포함할 수 있다.
중앙 처리 장치(161)는 GPIO 핀(GPIO_P)을 통해 어플리케이션 프로세서(120)로부터 커버 인에이블 신호(C_EN)를 수신하고, I2C 버스를 통해 어플리케이션 프로세서(120)로부터 데이터(DT)를 수신할 수 있다. 중앙 처리 장치(161)는 어플리케이션 프로세서(120)의 제어 하에 NFC 칩(140)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
커버 인에이블 신호(C_EN)가 비활성화된 상태에서 NFC 칩(140)이 턴온되는 경우, 중앙 처리 장치(161)는 상기 NCI 모드로 진입하여 NCI 표준에 따라 어플리케이션 프로세서(120)와 핸드쉐이킹(handshaking) 과정을 수행함으로써 초기화(initialization) 동작을 수행할 수 있다. 상기 초기화 과정을 통해 중앙 처리 장치(161)는 외부 장치와 근거리 무선 통신을 수행하기 위해 필요한 다양한 파라미터들을 어플리케이션 프로세서(120)로부터 수신하여 내부적으로 저장할 수 있다.
상기 초기화 동작이 종료된 이후, NFC 칩(140)은 NCI 표준에 따른 RF(Radio Frequency) 통신 상태 머신(state machine) 상에서 상기 파라미터들에 기초하여 NFC 표준에 따른 동작을 수행할 수 있다.
도 8은 NCI 표준에 따른 RF(Radio Frequency) 통신 상태 머신(state machine)을 나타내는 도면이다.
도 8에는 NCI 표준에 따른 RF 통신 상태 머신(400)이 간략화되어 도시된다.
도 8에서, RF 통신 상태 머신(400)에 포함되는 아이들 상태(RFST_IDLE)(410), 디스커버리 상태(RFST_DISCOVERY)(420), 폴 액티브 상태(RFST_POLL_ACTIVE)(430), 및 리슨 액티브 상태(RFST_LISTEN_ACTIVE)(440)는 NCI 표준에서 정의된 상태들을 나타내고, RF 통신 상태 머신(400)에 포함되는 무선 전력 전송 상태(RFST_WPT)(500)는 본 발명에서 추가된 상태로서, GPIO 핀(GPIO_P)을 통해 제공되는 커버 인에이블 신호(C_EN)에 따른 인터럽트에 의해 전환되는 별도의 상태를 나타낸다.
도 7 및 8을 참조하면, 상기 초기화 동작이 종료된 이후, NFC 칩(140)은 아이들 상태(RFST_IDLE)(410)로 진입할 수 있다.
아이들 상태(RFST_IDLE)(410)에서, NFC 칩(140)은 외부 NFC 카드를 탐지하는 폴 모드(poll mode) 및 외부 NFC 리더를 탐지하는 리슨 모드(listen mode)에서의 동작과 관련되는 파라미터들을 어플리케이션 프로세서(120)로부터 수신할 수 있다.
이후, NFC 칩(140)은 디스커버리 상태(RFST_DISCOVERY)(420)로 진입하여 상기 폴 모드 및 상기 리슨 모드로 교번하여 동작할 수 있다.
상기 폴 모드에서 외부 NFC 카드를 탐지한 경우, NFC 칩(140)은 폴 액티브 상태(RFST_POLL_ACTIVE)(430)로 진입하여 상기 외부 NFC 카드에 전자기파를 방사함으로써 상기 외부 NFC 카드와 통신을 수행하는 리더 모드로서 동작할 수 있다. 상기 외부 NFC 카드와의 통신이 종료되는 경우 NFC 칩(140)은 디스커버리 상태(RFST_DISCOVERY)(420)로 복귀할 수 있다.
한편, 상기 리슨 모드에서 외부 NFC 리더를 탐지한 경우, NFC 칩(140)은 리슨 액티브 상태(RFST_LISTEN_ACTIVE)(440)로 진입하여 상기 외부 NFC 리더로부터 수신되는 전자기파에 기초하여 상기 외부 NFC 리더와 통신을 수행하는 카드 모드로서 동작할 수 있다. 상기 외부 NFC 리더와의 통신이 종료되는 경우 NFC 칩(140)은 디스커버리 상태(RFST_DISCOVERY)(420)로 복귀할 수 있다.
다시 도 7을 참조하면, NFC 칩(140)은 리슨 액티브 상태(RFST_LISTEN_ACTIVE)(440)에서 제1 파워 단자(L1) 및 제2 파워 단자(L2)를 통해 송신 동작 및 수신 동작을 수행할 수 있다. 한편, NFC 칩(140)은 폴 액티브 상태(RFST_POLL_ACTIVE)(430)에서 제1 송신 단자(TX1) 및 제2 송신 단자(TX2)를 통해 송신 동작을 수행하고, 수신 단자(RX)를 통해 수신 동작을 수행할 수 있다.
리슨 액티브 상태(RFST_LISTEN_ACTIVE)(440)에서, 정류기(171)는 공진 회로(150)로부터 제1 파워 단자(L1) 및 제2 파워 단자(L2)를 통해 제공되는 안테나 전압(VAN1)을 정류하여 직류 전압인 제1 전압(V1)을 생성할 수 있다.
레귤레이터(172)는 제1 전압(V1)을 사용하여 NFC 칩(140) 내부에서 사용가능한 일정한 크기의 전압 레벨을 갖는 내부 전압(VINT)을 생성할 수 있다.
중앙 처리 장치(161)는 배터리 등과 같은 전원부로부터 전원 전압(VDD)을 수신하여 동작할 수 있다. 또한, 중앙 처리 장치(161)는 전원 스위치(175)를 통해 레귤레이터(172)로부터 내부 전압(VINT)을 수신할 수 있다. 중앙 처리 장치(161)는 전원 전압(VDD)이 일정 레벨 이상인 경우 전원 전압(VDD)을 사용하여 동작하고 스위치 제어 신호(SCS)를 디스에이블시켜 전원 스위치(175)를 턴오프시킬 수 있다. 한편, 중앙 처리 장치(161)는 전원 전압(VDD)이 상기 일정 레벨 이하인 경우 스위치 제어 신호(SCS)를 인에이블시켜 전원 스위치(175)를 턴온시킴으로써 레귤레이터(172)로부터 제공되는 내부 전압(VINT)을 사용하여 동작할 수 있다.
리슨 액티브 상태(RFST_LISTEN_ACTIVE)(440)에서 수신 동작시, 제1 복조기(173)는 공진 회로(150)로부터 제1 파워 단자(L1) 및 제2 파워 단자(L2)를 통해 제공되는 신호를 복조하여 데이터(DT)를 생생하고, 데이터(DT)를 중앙 처리 장치(161)에 제공할 수 있다. 중앙 처리 장치(161)는 데이터(DT)를 I2C 버스를 통해 어플리케이션 프로세서(120)로 전송할 수 있다.
리슨 액티브 상태(RFST_LISTEN_ACTIVE)(440)에서 송신 동작시, 중앙 처리 장치(161)는 어플리케이션 프로세서(120)로부터 I2C 버스를 통해 데이터(DT)를 수신하여 제1 변조기(174)에 제공하고, 제1 변조기(174)는 데이터(DT)를 변조하여 변조 신호를 제1 파워 단자(L1) 및 제2 파워 단자(L2)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 변조기(174)는 데이터(DT)에 대해 로드 모듈레이션(load modulation)을 수행하여 상기 변조 신호를 생성할 수 있다.
폴 액티브 상태(RFST_POLL_ACTIVE)(430)에서 수신 동작시, 제2 복조기(181)는 공진 회로(150)로부터 수신 단자(RX)를 통해 제공되는 신호를 복조하여 데이터(DT)를 생생하고, 데이터(DT)를 중앙 처리 장치(161)에 제공할 수 있다. 중앙 처리 장치(161)는 데이터(DT)를 I2C 버스를 통해 어플리케이션 프로세서(120)로 전송할 수 있다.
폴 액티브 상태(RFST_POLL_ACTIVE)(430)에서 송신 동작시, 중앙 처리 장치(161)는 어플리케이션 프로세서(120)로부터 I2C 버스를 통해 데이터(DT)를 수신하여 제2 변조기(182)에 제공하고, 제2 변조기(182)는 데이터(DT)를 변조하여 변조 신호를 생성하고, 오실레이터(183)는 캐리어 주파수(예를 들면, 13.56 MHz)에 상응하는 주파수를 갖는 반송파 신호(CW)를 생성하고, 믹서(184)는 반송파 신호(CW)와 상기 변조 신호를 합성하여 송신 변조 신호(TMS)를 생성할 수 있다.
송신 회로(185)는 전원 전압(VDD) 및 접지 전압(GND) 사이에 연결될 수 있다.
폴 액티브 상태(RFST_POLL_ACTIVE)(430)에서 송신 회로(185)는 믹서(184)로부터 제공되는 송신 변조 신호(TMS)에 상응하는 출력 전류(ITX)를 제1 송신 단자(TX1) 및 제2 송신 단자(TX2)를 통해 공진 회로(150)에 제공하고, 공진 회로(150)는 출력 전류(ITX)에 상응하는 제1 전자기파(EMW1)를 방사할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 송신 회로(185)는 송신 변조 신호(TMS)에 기초하여 제1 송신 단자(TX1) 및 제2 송신 단자(TX2)를 풀업 로드를 통해 전원 전압(VDD)에 연결하거나 풀다운 로드를 통해 접지 전압(GND)에 연결함으로써 송신 변조 신호(TMS)에 상응하는 출력 전류(ITX)를 제1 송신 단자(TX1) 및 제2 송신 단자(TX2)를 통해 공진 회로(150)에 제공할 수 있다.
예를 들어, 송신 회로(185)는 송신 변조 신호(TMS)에 기초하여 제1 송신 단자(TX1)를 풀업 로드를 통해 전원 전압(VDD)에 연결하고 제2 송신 단자(TX2)를 풀다운 로드를 통해 접지 전압(GND)에 연결하거나, 제1 송신 단자(TX1)를 풀다운 로드를 통해 접지 전압(GND)에 연결하고 제2 송신 단자(TX2)를 풀업 로드를 통해 전원 전압(VDD)에 연결함으로써 송신 변조 신호(TMS)에 상응하는 출력 전류(ITX)를 제1 송신 단자(TX1) 및 제2 송신 단자(TX2)를 통해 공진 회로(150)에 제공할 수 있다.
송신 회로(185)가 제1 송신 단자(TX1)를 풀업 로드를 통해 전원 전압(VDD)에 연결하고 제2 송신 단자(TX2)를 풀다운 로드를 통해 접지 전압(GND)에 연결하는 경우, 전원 전압(VDD)으로부터 생성되는 출력 전류(ITX)는 제1 송신 단자(TX1)를 통해 공진 회로(150)에 제공되고 제2 송신 단자(TX2)를 통해 접지 전압(GND)으로 싱크될 수 있다.
송신 회로(185)가 제1 송신 단자(TX1)를 풀다운 로드를 통해 접지 전압(GND)에 연결하고 제2 송신 단자(TX2)를 풀업 로드를 통해 전원 전압(VDD)에 연결하는 경우, 전원 전압(VDD)으로부터 생성되는 출력 전류(ITX)는 제2 송신 단자(TX2)를 통해 공진 회로(150)에 제공되고 제1 송신 단자(TX1)를 통해 접지 전압(GND)으로 싱크될 수 있다.
한편, 리슨 액티브 상태(RFST_LISTEN_ACTIVE)(440)에서, 송신 회로(185)는 제1 송신 단자(TX1) 및 제2 송신 단자(TX2)를 접지 전압(GND) 및 전원 전압(VDD)으로부터 차단함으로써 공진 회로(150)에 출력 전류(ITX)를 제공하지 않을 수 있다.
전압 측정 회로(176)는 제1 파워 단자(L1) 및 제2 파워 단자(L2)를 통해 안테나 전압(VAN1)을 수신하고, 안테나 전압(VAN1)의 크기를 측정하여 안테나 전압(VAN1)의 크기에 상응하는 디지털 값(DV)을 중앙 처리 장치(161)에 제공할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 전압 측정 회로(176)는 상기 무선 전력 전송 모드에서 주기적으로 주위에 외부 NFC 리더가 존재하는지 여부를 탐지하는 동작에 사용될 수 있다.
도 7에 도시된 NFC 장치(130)의 구성은 일 예에 불과하고, 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 장치(130)의 구성은 이에 한정되지 않으며, NFC 장치(130)는 다양한 형태로 구현될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 도 8에 도시된 바와 같이, NFC 칩(140)이 아이들 상태(RFST_IDLE)(410) 또는 디스커버리 상태(RFST_DISCOVERY)(420)에 있는 동안, 중앙 처리 장치(161)가 어플리케이션 프로세서(120)로부터 GPIO 핀(GPIO_P)을 통해 활성화된 커버 인에이블 신호(C_EN)를 수신하는 경우, 중앙 처리 장치(161)는 RF 통신 상태 머신(400)에서의 현재 상태를 백업한 후, 무선 전력 전송 상태(RFST_WPT)(500)로 전환될 수 있다. 예를 들어, 중앙 처리 장치(161)는 활성화된 커버 인에이블 신호(C_EN)에 응답하여 NFC 표준에 따른 초기화 동작을 통해 설정된 파라미터들 및 아이들 상태(RFST_IDLE)(410)에서 설정된 상기 폴 모드 및 상기 리슨 모드에서의 동작과 관련되는 파라미터들을 백업한 후, 무선 전력 전송 상태(RFST_WPT)(500)로 전환될 수 있다.
무선 전력 전송 상태(RFST_WPT)(500)에서, NFC 칩(140)은 상기 무선 전력 전송 모드로 동작할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 전송 상태(RFST_WPT)(500)에서, 어플리케이션 프로세서(120)는 I2C 버스를 통해 플립 커버(200)의 디스플레이 모듈(260)에 표시하고자하는 정보 데이터(I_D)를 출력하고, 중앙 처리 장치(161)는 정보 데이터(I_D)를 제2 변조기(182)에 제공하고, 제2 변조기(182)는 정보 데이터(I_D)를 변조하여 변조 신호를 생성하고, 오실레이터(183)는 캐리어 주파수(예를 들면, 13.56 MHz)에 상응하는 주파수를 갖는 반송파 신호(CW)를 생성하고, 믹서(184)는 반송파 신호(CW)와 상기 변조 신호를 합성하여 송신 변조 신호(TMS)를 생성하고, 송신 회로(185)는 송신 변조 신호(TMS)에 상응하는 출력 전류(ITX)를 공진 회로(150)에 제공하고, 공진 회로(150)는 출력 전류(ITX)에 상응하는 제1 전자기파(EMW1)를 플립 커버(200)에 방사할 수 있다.
도 9는 도 1의 모바일 시스템에 포함되는 플립 커버(flip cover)의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 9를 참조하면, 플립 커버(200)는 공진 회로(240), 컨트롤 칩(250), 및 디스플레이 모듈(260)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 공진 회로(240), 컨트롤 칩(250), 및 디스플레이 모듈(260)은 플립 커버(200)의 전면부(220)의 외피와 내피 사이에 내포될 수 있다.
공진 회로(240)는 전자 장치(100)로부터 수신되는 제1 전자기파(EMW1)에 기초하여 안테나 전압(VAN2)을 생성할 수 있다.
컨트롤 칩(250)은 안테나 전압(VAN2)에 기초하여 내부 동작 전압을 생성하고, 상기 내부 동작 전압을 전력원(power source)으로 사용하여 동작할 수 있다.
컨트롤 칩(250)은 안테나 전압(VAN2)을 복조하여 제1 전자기파(EMW1)를 통해 전자 장치(100)로부터 전송된 정보 데이터(I_D)를 획득하고, 정보 데이터(I_D)를 디스플레이 모듈(260)에 표시할 수 있다. 또한, 컨트롤 칩(250)은 상기 내부 동작 전압을 디스플레이 모듈(260)에 제공함으로써 디스플레이 모듈(260)에 전원을 공급할 수 있다.
도 10은 도 9에 도시된 플립 커버의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 10에는 플립 커버(200)에 포함되는 공진 회로(240) 및 컨트롤 칩(250)의 일 예가 도시된다.
도 10을 참조하면, 컨트롤 칩(250)은 제1 파워 단자(L1) 및 제2 파워 단자(L2)를 통해 공진 회로(240)와 연결될 수 있다.
공진 회로(240)는 안테나(L2), 및 제7 내지 제9 커패시터들(C7~C9)을 포함할 수 있다.
안테나(L2)와 제7 커패시터(C7)는 서로 병렬로 연결되어 공진 주파수를 형성할 수 있다. 예를 들어, 안테나(L2)와 제7 커패시터(C7)에 의해 형성되는 상기 공진 주파수는 NFC 표준에 따른 캐리어 주파수에 상응하는 13.56MHz일 수 있다. 제8 커패시터(C8) 및 제9 커패시터(C9)는 안테나(L2)와 제1 파워 단자(L1) 및 제2 파워 단자(L2)를 각각 연결할 수 있다.
공진 회로(240)가 전자 장치(100)에 포함되는 NFC 장치(130)로부터 공진 회로(240)의 공진 주파수에 상응하는 주파수를 갖는 제1 전가지파(EMW1)를 수신하는 경우, 공진 회로(240)와 NFC 장치(130) 사이에 상호 유도가 발생하므로, 안테나(L2)의 양단에 유도 전압이 생성될 수 있다.
안테나(L2)의 양단에 생성되는 상기 유도 전압은 제2 커패시터(C2) 및 제3 커패시터(C3)를 통해 제1 파워 단자(L1) 및 제2 파워 단자(L2)에 안테나 전압(VAN2)으로서 제공될 수 있다.
컨트롤 칩(250)은 정류기(251), 레귤레이터(252), 복조기(253), 변조기(254), 중앙 처리 장치(Central Processing Unit; CPU)(255), 및 메모리(256)를 포함할 수 있다.
정류기(251)는 공진 회로(240)로부터 제1 파워 단자(L1) 및 제2 파워 단자(L2)를 통해 제공되는 안테나 전압(VAN2)을 정류하여 직류 전압인 제1 전압(V1)을 생성할 수 있다.
레귤레이터(252)는 제1 전압(V1)을 사용하여 컨트롤 칩(250) 내부에서 사용가능한 일정한 크기의 전압 레벨을 갖는 내부 전압(VINT)을 생성할 수 있다.
중앙 처리 장치(255)는 레귤레이터(252)로부터 제공되는 내부 전압(VINT)을 사용하여 동작할 수 있다.
복조기(253)는 공진 회로(240)로부터 제1 파워 단자(L1) 및 제2 파워 단자(L2)를 통해 제공되는 안테나 전압(VAN2)을 복조하여 정보 데이터(I_D)를 생생하고, 정보 데이터(I_D)를 중앙 처리 장치(255)에 제공할 수 있다. 중앙 처리 장치(255)는 정보 데이터(I_D)를 메모리(256)에 임시로 저장한 후 정보 데이터(I_D)를 디스플레이 모듈(260)에 제공할 수 있다.
또한, 중앙 처리 장치(255)는 응답 신호를 변조기(254)에 제공하고, 변조기(254)는 상기 응답 신호를 변조하여 변조 신호를 제1 파워 단자(L1) 및 제2 파워 단자(L2)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 변조기(254)는 상기 응답 신호에 대해 로드 모듈레이션(load modulation)을 수행하여 상기 변조 신호를 생성할 수 있다.
공진 회로(240)는 변조기(254)로부터 제공되는 상기 변조 신호에 응답하여 전자 장치(100)로부터 방사되는 제1 전자기파(EMW1)를 반사함으로써 전자 장치(100)에 상기 응답 신호를 전송할 수 있다.
도 10에 도시된 공진 회로(240) 및 컨트롤 칩(250)의 구성은 일 예에 불과하고, 본 발명의 실시예들에 따른 공진 회로(240) 및 컨트롤 칩(250)의 구성은 이에 한정되지 않으며, 공진 회로(240) 및 컨트롤 칩(250)은 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도 11 내지 14는 도 1에 도시된 모바일 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
이하, 도 1 내지 14를 참조하여 모바일 시스템(10)의 동작에 대해 상세히 설명한다.
도 11은 NFC 장치(130)가 턴오프된 상태에서 플립 커버(200)가 상기 열림 상태에서 상기 닫힘 상태로 전환되는 경우의 모바일 시스템(10)의 동작을 나타낸다.
도 11을 참조하면, NFC 장치(130)가 턴오프된 상태에서 플립 커버(200)가 상기 열림 상태에서 상기 닫힘 상태로 전환되는 경우, 센서(110)는 상기 제1 논리 레벨을 갖는 상태 신호(ST_S)를 생성하고, 어플리케이션 프로세서(AP)(120)는 상기 제1 논리 레벨로 천이되는 상태 신호(ST_S)에 응답하여 GPIO 핀(GPIO_P)의 전압을 논리 하이 레벨로 상승시킴으로써 커버 인에이블 신호(C_EN)를 활성화시킬 수 있다.
NFC 장치(NFCD)(130)는 활성화된 커버 인에이블 신호(C_EN)에 응답하여 턴온될 수 있다(단계 S10). 이 때, NFC 장치(NFCD)(130)는 NCI 표준에 따른 초기화 동작을 생략하고 상기 무선 전력 전송 모드로 직접 진입하여 반송파 신호(CW)에 상응하는 제1 전자기파(EMW1)를 플립 커버(200)로 방사할 수 있다. 플립 커버(200)에 포함되는 컨트롤 칩(CC)(250)은 제1 전자기파(EMW1)를 통해 전달되는 전력에 기초하여 턴온될 수 있다.
이후, 어플리케이션 프로세서(120)는 NFC 장치(130)에 정보 데이터(I_D)를 전송하고, NFC 장치(130)는 반송파 신호(CW)와 정보 데이터(I_D)를 합성하여 송신 변조 신호(TMS)를 생성하고, 송신 변조 신호(TMS)에 상응하는 제1 전자기파(EMW1)를 플립 커버(200)로 방사할 수 있다.
플립 커버(200)에 포함되는 컨트롤 칩(CC)(250)은 제1 전자기파(EMW1)에 포함되는 정보 데이터(I_D)를 획득하여 디스플레이 모듈(DP)(260)에 제공하고, 디스플레이 모듈(260)은 정보 데이터(I_D)를 표시할 수 있다.
NFC 장치(130)가 턴온될 때 NCI 표준에 따라 어플리케이션 프로세서(120)와 핸드쉐이킹(handshaking) 과정을 수행함으로써 초기화 동작을 수행하는 경우, NFC 장치(130)가 활성화된 커버 인에이블 신호(C_EN)를 수신하는 시점으로부터 제1 전자기파(EMW1)를 방사하기 까지 많은 시간이 소요될 수 있다.
그러나, 상기 무선 전력 전송 모드에서는 NFC 장치(130)가 외부의 NFC 장치와 통신을 수행하는 것이 아니라, 모바일 시스템(10)에 포함되는 플립 커버(200)와 통신을 수행하는 것이므로, 일반적인 근거리 무선 통신을 위한 다양한 파라미터 값들을 설정할 필요가 없다.
따라서, 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 모바일 시스템(10)은, NFC 장치(130)가 턴오프된 상태에서 플립 커버(200)가 상기 열림 상태에서 상기 닫힘 상태로 전환되는 경우, NFC 장치(NFCD)(130)는 NCI 표준에 따른 초기화 동작을 생략하고 상기 무선 전력 전송 모드로 직접 진입하여 미리 정의된 파라미터들을 사용하여 제1 전자기파(EMW1)를 즉시 방사할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 모바일 시스템(10)은 NFC 장치(130)가 턴오프된 상태에서 플립 커버(200)가 상기 열림 상태에서 상기 닫힘 상태로 전환되는 경우에도, 빠른 속도로 플립 커버(200)에 포함되는 디스플레이 모듈(260)에 정보 데이터(I_D)를 표시할 수 있다.
한편, 상기 무선 전력 전송 모드에서 플립 커버(200)가 상기 닫힘 상태에서 상기 열림 상태로 전환되는 경우, 센서(110)는 상기 제2 논리 레벨을 갖는 상태 신호(ST_S)를 생성하고, 어플리케이션 프로세서(120)는 상기 제2 논리 레벨로 천이되는 상태 신호(ST_S)에 응답하여 GPIO 핀(GPIO_P)의 전압을 논리 로우 레벨로 하강시킴으로써 커버 인에이블 신호(C_EN)를 비성화시킬 수 있다.
또한, 상기 무선 전력 전송 모드에서 플립 커버(200)가 상기 열림 상태에서 상기 닫힘 상태로 전환된 시점으로부터 상기 정보 표시 시간이 경과한 경우, 소비 전력을 감소시키기 위해 어플리케이션 프로세서(120)는 상태 신호(ST_S)의 논리 레벨과 무관하게 GPIO 핀(GPIO_P)의 전압을 논리 로우 레벨로 하강시킴으로써 커버 인에이블 신호(C_EN)를 비성화시킬 수 있다.
NFC 장치(130)는 비활성화된 커버 인에이블 신호(C_EN)에 응답하여 제1 전자기파(EMW1)의 방사를 종료하고(단계 S20) 턴오프될 수 있다(단계 S30).
도 12 및 13은 NFC 장치(130)가 턴온된 상태에서 플립 커버(200)가 상기 열림 상태에서 상기 닫힘 상태로 전환되는 경우의 모바일 시스템(10)의 동작을 나타낸다.
상술한 바와 같이, NFC 장치(130)가 턴온되는 경우, NFC 장치(130)는 NCI 표준에 따라 어플리케이션 프로세서(120)와 핸드쉐이킹(handshaking) 과정을 수행함으로써 초기화(initialization) 동작을 수행한 후, NCI 표준에 따른 RF(Radio Frequency) 통신 상태 머신(state machine) 상의 아이들 상태(RFST_IDLE)(410)에 있거나 디스커버리 상태(RFST_DISCOVERY)(420)에서 상기 폴 모드 및 상기 리슨 모드로 교번하여 동작할 수 있다.
NFC 장치(130)가 상기 NCI 모드에서 아이들 상태(RFST_IDLE)(410) 또는 디스커버리 상태(RFST_DISCOVERY)(420)에 있는 동안, 플립 커버(200)가 상기 열림 상태에서 상기 닫힘 상태로 전환되는 경우, 센서(110)는 상기 제1 논리 레벨을 갖는 상태 신호(ST_S)를 생성하고, 어플리케이션 프로세서(AP)(120)는 상기 제1 논리 레벨로 천이되는 상태 신호(ST_S)에 응답하여 GPIO 핀(GPIO_P)의 전압을 논리 하이 레벨로 상승시킴으로써 커버 인에이블 신호(C_EN)를 활성화시킬 수 있다.
도 8, 12 및 13에 도시된 바와 같이, NFC 장치(130)가 턴온된 상태에서 활성화된 커버 인에이블 신호(C_EN)를 수신하는 경우, NFC 장치(130)는 RF 통신 상태 머신(400)에서의 상태 변화 없이 현재 상태를 백업한 후, 무선 전력 전송 상태(RFST_WPT)(500)로 전환되어 상기 무선 전력 전송 모드로 동작할 수 있다(단계 S40). 예를 들어, NFC 장치(130)가 아이들 상태(RFST_IDLE)(410)에 있는 동안 활성화된 커버 인에이블 신호(C_EN)를 수신하는 경우, NFC 장치(130)는 현재 상태인 아이들 상태(RFST_IDLE)(410)에서 NFC 표준에 따른 초기화 동작을 통해 설정된 파라미터들을 백업한 후, 무선 전력 전송 상태(RFST_WPT)(500)로 전환되어 상기 무선 전력 전송 모드로 동작할 수 있다. 한편, NFC 장치(130)가 디스커버리 상태(RFST_DISCOVERY)(420)에 있는 동안 활성화된 커버 인에이블 신호(C_EN)를 수신하는 경우, NFC 장치(130)는 아이들 상태(RFST_IDLE)(410)로 복귀하지 않고, 현재 상태인 디스커버리 상태(RFST_DISCOVERY)(420)에서 NFC 표준에 따른 초기화 동작을 통해 설정된 파라미터들 및 아이들 상태(RFST_IDLE)(410)에서 설정된 상기 폴 모드 및 상기 리슨 모드에서의 동작과 관련되는 파라미터들을 백업한 후, 무선 전력 전송 상태(RFST_WPT)(500)로 전환되어 상기 무선 전력 전송 모드로 동작할 수 있다.
NFC 장치(130)가 무선 전력 전송 상태(RFST_WPT)(500)로 전환되는 경우, NFC 장치(130)는 반송파 신호(CW)에 상응하는 제1 전자기파(EMW1)를 플립 커버(200)로 방사할 수 있다. 플립 커버(200)에 포함되는 컨트롤 칩(CC)(250)은 제1 전자기파(EMW1)를 통해 전달되는 전력에 기초하여 턴온될 수 있다.
이후, 어플리케이션 프로세서(120)는 NFC 장치(130)에 정보 데이터(I_D)를 전송하고, NFC 장치(130)는 반송파 신호(CW)와 정보 데이터(I_D)를 합성하여 송신 변조 신호(TMS)를 생성하고, 송신 변조 신호(TMS)에 상응하는 제1 전자기파(EMW1)를 플립 커버(200)로 방사할 수 있다.
플립 커버(200)에 포함되는 컨트롤 칩(CC)(250)은 제1 전자기파(EMW1)에 포함되는 정보 데이터(I_D)를 획득하여 디스플레이 모듈(DP)(260)에 제공하고, 디스플레이 모듈(260)은 정보 데이터(I_D)를 표시할 수 있다.
한편, 도 12 및 13에 도시된 바와 같이, NFC 장치(130)는 상기 무선 전력 전송 모드에서 주기적으로 제1 전자기파(EMW1)의 방사를 중단하고 외부 NFC 리더(300)가 주위에 존재하는지 여부를 탐지할 수 있다(단계 S50).
도 14에는 NFC 장치(130)가 상기 무선 전력 전송 모드에서 주기적으로 제1 전자기파(EMW1)의 방사를 중단하고 외부 NFC 리더(300)가 주위에 존재하는지 여부를 탐지하는 동작의 일 예를 나타낸다.
도 14를 참조하면, NFC 장치(130)는 상기 무선 전력 전송 모드에서 제1 시간(T1) 동안 제1 전자기파(EMW1)를 플립 커버(200)에 방사하고, 제2 시간(T2) 동안 제1 전자기파(EMW1)의 방사를 중단하고 외부 NFC 리더(300)가 주위에 존재하는지 여부를 탐지하는 동작을 교번하여 수행할 수 있다.
제2 시간(T2)은 제1 시간(T1)에 비해 매우 짧을 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 시간(T1)은 1초에 상응하고, 제2 시간(T2)은 200us에 상응할 수 있다. 컨트롤 칩(250) 및 디스플레이 모듈(260)에는 제1 전자기파(EMW1)를 통해 전자 장치(100)로부터 전달되는 파워를 저장하는 커패시터 성분이 존재할 수 있다. 따라서 매우 짧은 제2 시간(T2) 동안 제1 전자기파(EMW1)의 방사가 중단되더라도 컨트롤 칩(250) 및 디스플레이 모듈(260)은 턴오프되지 않고 턴온 상태로 유지될 수 있다.
일 실시예에 있어서, NFC 장치(130)에 포함되는 전압 측정 회로(176)는 제2 시간(T2) 동안 외부 NFC 리더(300)로부터 방사되는 제2 전자기파(EMW2)에 기초하여 공진 회로(150)로부터 생성되는 안테나 전압(VAN1)의 크기를 측정하여 안테나 전압(VAN1)의 크기에 상응하는 디지털 값(DV)을 중앙 처리 장치(161)에 제공할 수 있다. 중앙 처리 장치(161)는 디지털 값(DV)이 기준 값 이상인 경우 외부 NFC 리더(300)를 탐지한 것으로 판단할 수 있다.
도 12는 NFC 장치(130)가 상기 무선 전력 전송 모드에서 외부 NFC 리더(300)를 탐지하지 못한 경우를 나타낸다.
도 12를 참조하면, NFC 장치(130)가 상기 무선 전력 전송 모드에서 외부 NFC 리더(300)를 탐지하지 못한 경우(단계 S60), 제1 시간(T1) 동안 제1 전자기파(EMW1)를 플립 커버(200)에 방사하고, 제2 시간 동안(T2) 제1 전자기파(EMW1)의 방사를 중단하고 외부 NFC 리더(300)가 주위에 존재하는지 여부를 탐지하는 동작을 교번하여 반복할 수 있다.
한편, 상기 무선 전력 전송 모드에서 플립 커버(200)가 상기 닫힘 상태에서 상기 열림 상태로 전환되는 경우, 센서(110)는 상기 제2 논리 레벨을 갖는 상태 신호(ST_S)를 생성하고, 어플리케이션 프로세서(120)는 상기 제2 논리 레벨로 천이되는 상태 신호(ST_S)에 응답하여 GPIO 핀(GPIO_P)의 전압을 논리 로우 레벨로 하강시킴으로써 커버 인에이블 신호(C_EN)를 비성화시킬 수 있다.
또한, 상기 무선 전력 전송 모드에서 플립 커버(200)가 상기 열림 상태에서 상기 닫힘 상태로 전환된 시점으로부터 상기 정보 표시 시간이 경과한 경우, 소비 전력을 감소시키기 위해 어플리케이션 프로세서(120)는 상태 신호(ST_S)의 논리 레벨과 무관하게 GPIO 핀(GPIO_P)의 전압을 논리 로우 레벨로 하강시킴으로써 커버 인에이블 신호(C_EN)를 비성화시킬 수 있다.
NFC 장치(130)는 비활성화된 커버 인에이블 신호(C_EN)에 응답하여 제1 전자기파(EMW1)의 방사를 종료하고(단계 S80), 상기 무선 전력 전송 모드에서 상기 NCI 모드로 전환하여 상기 백업된 상태로 복귀한 후 NCI 표준에 따른 동작을 재개할 수 있다(단계 S90).
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 모바일 시스템(10)의 경우, NFC 장치(130)가 상기 무선 전력 전송 모드에서 상기 NCI 모드로 전환될 때, RF(Radio Frequency) 통신 상태 머신(state machine) 상의 이전 상태, 즉, 아이들 상태(RFST_IDLE)(410) 또는 디스커버리 상태(RFST_DISCOVERY)(420)로 직접 복귀하고 백업된 파라미터들을 복원하여 NCI 표준에 따른 동작을 재개하므로, 전자 장치(100)는 빠른 속도로 상기 무선 전력 전송 모드에서 상기 NCI 모드로 전환될 수 있다.
도 13은 NFC 장치(130)가 상기 무선 전력 전송 모드에서 외부 NFC 리더(300)를 탐지한 경우를 나타낸다.
도 13을 참조하면, NFC 장치(130)가 상기 무선 전력 전송 모드에서 외부 NFC 리더(300)를 탐지한 경우(단계 S70), NFC 장치(130)는 어플리케이션 프로세서(120)에 리더 탐지 신호(R_D_S)를 전송하고, 제1 전자기파(EMW1)의 방사를 즉시 종료하고(단계 S80), 상기 무선 전력 전송 모드에서 상기 NCI 모드로 전환하여 상기 백업된 상태로 복귀한 후 NCI 표준에 따른 동작을 재개할 수 있다(단계 S90).
예를 들어, NFC 장치(130)가 디스커버리 상태(RFST_DISCOVERY)(420)에서 활성화된 커버 인에이블 신호(C_EN)를 수신하여 상기 무선 전력 전송 모드로 전환되고 상기 무선 전력 전송 모드에서 외부 NFC 리더(300)를 탐지한 경우(단계 S70), NFC 장치(130)는 상기 NCI 모드로 전환하여 상기 백업된 상태인 디스커버리 상태(RFST_DISCOVERY)(420)로 직접 복귀한 후, 리슨 액티브 상태(RFST_LISTEN_ACTIVE)(440)로 전환될 수 있다. 따라서 어플리케이션 프로세서(120)는 NFC 장치(130)를 통해 외부 NFC 리더(300)와 데이터(DT)를 송수신할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 외부 NFC 리더(300)가 NFC 결제 단말기일 수 있다. 이 경우, 전자 장치(100)가 상기 무선 전력 전송 모드에서 제1 전자기파(EMW1)를 통해 플립 커버(200)로 정보 데이터(I_D)를 전송하는 도중에, 모바일 시스템(10)이 상기 NFC 결제 단말기로 접근하는 경우, 전자 장치(100)는 즉시 제1 전자기파(EMW1)의 방사를 종료하고 NFC 장치(130)를 통해 결제 정보를 상기 NFC 결제 단말기에 전송하여 전자 결제를 수행할 수 있다.
도 1 내지 14를 참조하여 상술한 바와 같이, 플립 커버(200)는 전자 장치(100)로부터 전기 배선을 통해 전력 및 정보 데이터(I_D)를 수신하는 것이 아니라, 전자 장치(100)에 포함되는 NFC 장치(130)로부터 방사되는 제1 전자기파(EMW1)를 통해 전력 및 정보 데이터(I_D)를 수신하므로, 모바일 시스템(10)은 플립 커버(200)와 전자 장치(100)를 전기적으로 연결하기 위한 전기적인 배선 없이 구현될 수 있다. 따라서 전자 장치(100)의 사이즈 및 제조 비용은 효과적으로 감소될 수 있다.
또한, 전자 장치(100)가 상기 무선 전력 전송 모드에서 제1 전자기파(EMW1)를 통해 플립 커버(200)로 정보 데이터(I_D)를 전송하는 도중에, 모바일 시스템(10)이 외부 NFC 리더(300) 방향으로 접근하는 경우, 모바일 시스템(10)은 빠른 속도로 상기 무선 전력 전송 모드에서 상기 NCI 모드로 전환하여 외부 NFC 리더(300)와 통신을 수행할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 모바일 시스템(10)은 NFC 성능을 유지하면서도 NFC를 통해 플립 커버(200)에 정보 데이터(I_D)를 효과적으로 표시할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 시스템의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 15에 도시된 모바일 시스템의 동작 방법은 도 1 내지 5에 도시된 모바일 시스템(10)을 통해 수행될 수 있다.
이하, 도 1 내지 15를 참조하여 모바일 시스템(10)의 동작 방법에 대해 설명한다.
전자 장치(100)는 플립 커버(200)가 상기 닫힘 상태인지 상기 열림 상태인지 여부를 판단할 수 있다(단계 S100).
플립 커버(200)가 상기 닫힘 상태인 경우, 전자 장치(100)는 상기 무선 전력 전송 모드로 전환하여 정보 데이터(I_D)에 상응하는 제1 전자기파(EMW1)를 플립 커버(200)에 방사할 수 있다(단계 S200).
플립 커버(200)는 제1 전자기파(EMW1)를 통해 전자 장치(100)로부터 전력 및 정보 데이터(I_D)를 수신할 수 있다(단계 S300). 예를 들어, 플립 커버(200)는 전자 장치(100)로부터 수신되는 제1 전자기파(EMW1)를 사용하여 내부 동작 전압을 생성하고, 상기 내부 동작 전압을 사용하여 제1 전자기파(EMW1)를 복조하여 정보 데이터(I_D)를 획득할 수 있다.
이후, 플립 커버(200)는 상기 전력을 사용하여 디스플레이 모듈(260)에 정보 데이터(I_D)를 표시할 수 있다(단계 S400).
한편, 플립 커버(200)가 상기 열림 상태인 경우, 전자 장치(100)는 제1 전자기파(EMW1)의 방사를 종료하고 상기 NCI 모드로 전환하여 NCI 표준에 따른 동작을 수행할 수 있다(단계 S600).
일 실시예에 있어서, 플립 커버(200)가 상기 닫힘 상태에서 전자 장치(100)가 제1 전자기파(EMW1)를 방사하는 동안(단계 S200), 전자 장치(100)는 주기적으로 제1 전자기파(EMW1)의 방사를 중단하고 외부 NFC 리더(300)가 주위에 존재하는지 여부를 탐지할 수 있다(단계 S500).
전자 장치(100)가 외부 NFC 리더(300)를 탐지한 경우, 전자 장치(100)는 즉시 제1 전자기파(EMW1)의 방사를 종료하고 상기 NCI 모드로 전환하여 NCI 표준에 따른 동작을 수행할 수 있다(단계 S600).
도 16은 도 15에 도시된 플립 커버가 닫힘 상태인 경우, 전자 장치가 무선 전력 전송 모드로 전환하여 정보 데이터에 상응하는 제1 전자기파를 방사하는 단계(S200)의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 16을 참조하면, 플립 커버(200)가 상기 닫힘 상태로 전환되면, 전자 장치(100)에 포함되는 어플리케이션 프로세서(120)는 커버 인에이블 신호(C_EN)를 활성화시킬 수 있다(단계 S210).
이 때, NFC 장치(130)가 턴오프 상태인 경우(단계 S220; 아니오), NFC 장치(130)는 활성화된 커버 인에이블 신호(C_EN)에 응답하여 턴온되어 NCI 표준에 따른 초기화 동작을 생략하고 상기 무선 전력 전송 모드로 직접 진입하여 제1 전자기파(EMW1)를 방사할 수 있다(단계 S230).
한편, NFC 장치(130)가 턴온 상태인 경우(단계 S220; 예), NFC 장치(130)는 활성화된 커버 인에이블 신호(C_EN)에 응답하여 NCI 표준에 따른 RF 통신 상태 머신(400)에서의 상태 변화 없이 현재 상태를 백업한 후(단계 S240), 상기 무선 전력 전송 모드로 전환하여 제1 전자기파(EMW1)를 방사할 수 있다(단계 S250).
일 실시예에 있어서, NFC 장치(130)는 제1 시간(T1) 동안 제1 전자기파(EMW1)를 플립 커버(200)에 방사하고, 제2 시간(T2) 동안 제1 전자기파(EMW1)의 방사를 중단하고 외부 NFC 리더(300)가 주위에 존재하는지 여부를 탐지하는 동작을 교번하여 수행할 수 있다. NFC 장치(130)가 외부 NFC 리더(300)를 탐지한 경우, NFC 장치(130)는 제1 전자기파(EMW1)의 방사를 즉시 종료하고 어플리케이션 프로세서(120)에 리더 탐지 신호(R_D_S)를 전송하고 상기 NCI 모드로 전환하여 상기 백업된 상태로 복귀할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(120)는 리더 탐지 신호(R_D_S)에 응답하여 NFC 장치(130)를 통해 외부 NFC 리더(300)와 통신을 수행할 수 있다.
도 1 내지 5에 도시된 모바일 시스템(10)의 구성 및 동작에 대해서는 도 1 내지 14를 참조하여 상세히 설명하였으므로, 여기서는 도 15 및 16에 도시된 각 단계들에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 17을 참조하면, 전자 시스템(1000)은 어플리케이션 프로세서(AP)(1100), 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 장치(1200), 메모리 장치(1300), 사용자 인터페이스(1400), 센서(1500), 및 플립 커버(flip cover)(1600)를 포함한다. 실시예에 따라, 전자 시스템(1000)은 휴대폰(Mobile Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 개인 정보 단말기(Personal Digital Assistant; PDA), 휴대형 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player; PMP), 디지털 카메라(Digital Camera), 음악 재생기(Music Player), 휴대용 게임 콘솔(Portable Game Console), 네비게이션(Navigation) 시스템, 랩탑 컴퓨터(laptop computer) 등과 같은 임의의 모바일 시스템일 수 있다.
어플리케이션 프로세서(1100)는 전자 시스템(1000)의 전반적인 동작을 제어한다. 어플리케이션 프로세서(1100)는 인터넷 브라우저, 게임, 동영상 등을 제공하는 어플리케이션들을 실행할 수 있다. 실시예에 따라, 어플리케이션 프로세서(1100)는 하나의 프로세서 코어(Single Core)를 포함하거나, 복수의 프로세서 코어들(Multi-Core)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 어플리케이션 프로세서(1100)는 듀얼 코어(Dual-Core), 쿼드 코어(Quad-Core), 헥사 코어(Hexa-Core) 등의 멀티 코어(Multi-Core)를 포함할 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 어플리케이션 프로세서(1100)는 내부 또는 외부에 위치한 캐시 메모리(Cache Memory)를 더 포함할 수 있다.
메모리 장치(1300)는 전자 시스템(1000)의 동작에 필요한 데이터를 저장한다. 예를 들어, 메모리 장치(1300)는 전자 시스템(1000)을 부팅하기 위한 부트 이미지를 저장할 수 있고, 외부 장치에 전송할 출력 데이터 및 상기 외부 장치로부터 수신되는 입력 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(1300)는 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래시 메모리(Flash Memory), PRAM(Phase Change Random Access Memory), RRAM(Resistance Random Access Memory), NFGM(Nano Floating Gate Memory), PoRAM(Polymer Random Access Memory), MRAM(Magnetic Random Access Memory), FRAM(Ferroelectric Random Access Memory) 또는 이와 유사한 메모리로 구현될 수 있다.
플립 커버(1600)는 전자 시스템(1000)의 후면을 둘러싸도록 전자 시스템(1000)의 후면에 장착되고, 전자 시스템(1000)의 전면을 선택적으로 덮도록 형성될 수 있다. 또한, 플립 커버(1600)는 디스플레이 모듈을 포함할 수 있다.
센서(110)는 플립 커버(200)가 상기 닫힘 상태인지 상기 열림 상태인지 여부를 감지하여 상태 신호를 생성할 수 있다.
NFC 장치(1200)는 근거리 무선 통신(NFC)을 통해 상기 외부 장치에 메모리 장치(1300)에 저장된 상기 출력 데이터를 전송하고 상기 외부 장치로부터 수신되는 상기 입력 데이터를 메모리 장치(1300)에 저장할 수 있다.
어플리케이션 프로세서(1100)는 상기 상태 신호에 기초하여 플립 커버가 상기 열림 상태에서 상기 닫힘 상태로 전환된 것으로 판단되는 경우, 플립 커버(1600)의 상기 디스플레이 모듈에 표시하고자하는 정보 데이터에 상응하는 제1 전자기파를 NFC 장치(1200)를 통해 방사할 수 있다. 예를 들어, 상기 정보 데이터는 현재 시각, 잔여 배터리 양, 현재 사운드의 볼륨 크기 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 전자기파(EMW1)의 주파수는 NFC 표준에 따른 캐리어 주파수에 상응하는 13.56MHz일 수 있다.
플립 커버(200)는 상기 제1 전자기파를 통해 NFC 장치(1200)로부터 전력 및 상기 정보 데이터를 수신하고, 상기 전력을 사용하여 상기 정보 데이터를 상기 디스플레이 모듈에 표시할 수 있다.
사용자 인터페이스(1400)는 키패드, 터치 스크린과 같은 하나 이상의 입력 장치 및/또는 스피커, 디스플레이 장치와 같은 하나 이상의 출력 장치를 포함할 수 있다.
또한, 실시예에 따라, 전자 시스템(1000)은 이미지 프로세서를 더 포함할 수 있고, 메모리 카드(Memory Card), 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive; SSD), 등과 같은 저장 장치를 더 포함할 수 있다.
어플리케이션 프로세서(1100), NFC 장치(1200), 센서(1500), 및 플립 커버(1600)는 도 1 내지 14를 참조하여 상술한 모바일 시스템(10)에 포함되는 어플리케이션 프로세서(120), NFC 장치(130), 센서(110), 및 플립 커버(200)로 구현될 수 있다. 도 1 내지 5에 도시된 모바일 시스템(10)의 구성 및 동작에 대해서는 도 1 내지 14를 참조하여 상세히 설명하였으므로, 여기서는 어플리케이션 프로세서(1100), NFC 장치(1200), 센서(1500), 및 플립 커버(1600)에 대한 상세한 설명은 생략한다.
전자 시스템(1000)의 구성요소들은 다양한 형태들의 패키지를 이용하여 실장될 수 있는데, 예를 들어, PoP(Package on Package), BGAs(Ball grid arrays), CSPs(Chip scale packages), PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier), PDIP(Plastic Dual In-Line Package), Die in Waffle Pack, Die in Wafer Form, COB(Chip On Board), CERDIP(Ceramic Dual In-Line Package), MQFP(Plastic Metric Quad Flat Pack), TQFP(Thin Quad Flat-Pack), SOIC(Small Outline Integrated Circuit), SSOP(Shrink Small Outline Package), TSOP(Thin Small Outline Package), TQFP(Thin Quad Flat-Pack), SIP(System In Package), MCP(Multi Chip Package), WFP(Wafer-level Fabricated Package), WSP(Wafer-Level Processed Stack Package) 등과 같은 패키지들을 이용하여 실장될 수 있다.
본 발명은 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 장치를 포함하고 플립 커버(flip cover)가 장착되는 임의의 전자 장치에 유용하게 이용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 휴대폰(Mobile Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 개인 정보 단말기(personal digital assistant; PDA), 휴대형 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player; PMP), 디지털 카메라(Digital Camera), 개인용 컴퓨터(Personal Computer; PC), 서버 컴퓨터(Server Computer), 워크스테이션(Workstation), 노트북(Laptop), 디지털 TV(Digital Television), 셋-탑 박스(Set-Top Box), 음악 재생기(Music Player), 휴대용 게임 콘솔(Portable Game Console), 네비게이션(Navigation) 시스템, 랩톱 컴퓨터(laptop computer) 등에 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC)을 통해 외부 장치와 통신을 수행하는 전자 장치; 및
    상기 전자 장치의 후면을 둘러싸도록 상기 전자 장치의 후면에 장착되는 후면부, 상기 전자 장치의 전면을 덮도록 형성되고 디스플레이 모듈을 포함하는 전면부, 및 상기 후면부와 상기 전면부를 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 전자 장치로부터 방사되는 제1 전자기파를 통해 상기 전자 장치로부터 전력 및 정보 데이터를 수신하고, 상기 전자 장치로부터 제공되는 상기 전력을 사용하여 상기 디스플레이 모듈에 상기 정보 데이터를 표시하는 플립 커버(flip cover)를 포함하며,
    상기 전자 장치는,
    상기 플립 커버가 닫힘 상태인지 열림 상태인지 여부를 나타내는 상태 신호를 생성하는 센서;
    상기 상태 신호가 상기 닫힘 상태를 나타내는 경우 커버 인에이블 신호를 활성화시키고 상기 정보 데이터를 출력하고, 상기 상태 신호가 상기 열림 상태를 나타내는 경우 상기 커버 인에이블 신호를 비활성화시키는 어플리케이션 프로세서; 및
    상기 커버 인에이블 신호가 활성화되는 경우, 무선 전력 전송 모드로 전환하여 상기 정보 데이터에 상응하는 상기 제1 전자기파를 방사하고, 상기 커버 인에이블 신호가 비활성화되는 경우, 상기 제1 전자기파의 방사를 종료하고 NCI(NFC Controller Interface) 표준에 따른 동작을 수행하는 NCI 모드로 전환하는 NFC 장치를 포함하는 모바일 시스템.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 제1 전자기파의 주파수는 13.56MHz에 상응하는 모바일 시스템.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 플립 커버의 상기 전면부가 상기 전자 장치의 전면을 덮는 상기 닫힘 상태인 경우 상기 전자 장치는 상기 제1 전자기파를 통해 상기 플립 커버에 상기 전력 및 상기 정보 데이터를 전송하고, 상기 플립 커버의 상기 전면부가 상기 전자 장치의 전면을 개방하는 상기 열림 상태인 경우 상기 전자 장치는 상기 제1 전자기파의 방사를 중단하는 모바일 시스템.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 전자 장치는 상기 플립 커버가 상기 닫힘 상태인 동안 주기적으로 상기 제1 전자기파의 방사를 중단하고 외부 NFC 리더가 주위에 존재하는지 여부를 탐지하고, 상기 외부 NFC 리더를 탐지한 경우 상기 제1 전자기파의 방사를 종료하고 상기 외부 NFC 리더와 통신을 수행하는 모바일 시스템.
  5. 삭제
  6. 제1 항에 있어서, 상기 어플리케이션 프로세서 및 상기 NFC 장치는 GPIO(General Purpose Input Output) 핀을 통해 상기 커버 인에이블 신호를 송수신하는 모바일 시스템.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 NFC 장치가 턴오프된 상태에서 상기 어플리케이션 프로세서가 상기 커버 인에이블 신호를 활성화시키는 경우, 상기 NFC 장치는 턴온되어 NCI 표준에 따른 초기화(initialization) 동작을 생략하고 상기 무선 전력 전송 모드로 진입하여 상기 제1 전자기파를 방사하는 모바일 시스템.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 어플리케이션 프로세서가 상기 커버 인에이블 신호를 비활성화시키는 경우, 상기 NFC 장치는 상기 제1 전자기파의 방사를 종료하고 턴오프되는 모바일 시스템.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 NFC 장치가 턴온된 상태에서 상기 어플리케이션 프로세서가 상기 커버 인에이블 신호를 활성화시키는 경우, 상기 NFC 장치는 NCI 표준에 따른 RF(Radio Frequency) 통신 상태 머신(state machine) 상에서의 상태 변화 없이 현재 상태를 백업한 후 상기 무선 전력 전송 모드로 진입하여 상기 제1 전자기파를 방사하는 모바일 시스템.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 어플리케이션 프로세서가 상기 커버 인에이블 신호를 비활성화시키는 경우, 상기 NFC 장치는 상기 제1 전자기파의 방사를 종료하고 상기 NCI 모드로 전환하여 상기 백업된 상태로 복귀하는 모바일 시스템.
  11. 제1 항에 있어서, 상기 NFC 장치는 상기 무선 전력 전송 모드에서 제1 시간 동안 상기 제1 전자기파를 상기 플립 커버에 방사하고, 제2 시간 동안 상기 제1 전자기파의 방사를 중단하고 외부 NFC 리더가 주위에 존재하는지 여부를 탐지하는 동작을 교번하여 수행하는 모바일 시스템.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 NFC 장치는 상기 무선 전력 전송 모드에서 상기 외부 NFC 리더를 탐지한 경우, 상기 제1 전자기파의 방사를 종료하고 상기 어플리케이션 프로세서에 리더 탐지 신호를 전송하고 상기 NCI 모드로 전환하는 모바일 시스템.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 어플리케이션 프로세서는 상기 NFC 장치로부터 상기 리더 탐지 신호를 수신하는 경우, 상기 NFC 장치를 통해 상기 외부 NFC 리더와 통신을 수행하는 모바일 시스템.
  14. 제1 항에 있어서, 상기 플립 커버는,
    상기 전자 장치로부터 수신되는 상기 제1 전자기파에 기초하여 안테나 전압을 생성하는 공진 회로; 및
    상기 안테나 전압에 기초하여 내부 동작 전압을 생성하고, 상기 안테나 전압을 복조하여 상기 제1 전자기파에 상응하는 상기 정보 데이터를 획득하고, 상기 정보 데이터를 상기 디스플레이 모듈에 전송하는 컨트롤 칩을 더 포함하는 모바일 시스템.
  15. 제1 항에 있어서, 상기 플립 커버가 상기 전자 장치와 접하는 접촉 부분은 전기적 절연 물질(electric insulation material)만으로 구성되는 모바일 시스템.
  16. 휴대용 전자 장치에 있어서,
    상기 휴대용 전자 장치의 전면을 선택적으로 덮도록 형성되는 플립 커버가 닫힘 상태인지 열림 상태인지 여부를 나타내는 상태 신호를 생성하는 센서;
    상기 상태 신호가 상기 닫힘 상태를 나타내는 경우 커버 인에이블 신호를 활성화시키고 정보 데이터를 출력하고, 상기 상태 신호가 상기 열림 상태를 나타내는 경우 상기 커버 인에이블 신호를 비활성화시키는 어플리케이션 프로세서; 및
    상기 커버 인에이블 신호가 활성화되는 경우, 무선 전력 전송 모드로 전환하여 상기 정보 데이터에 상응하는 제1 전자기파를 방사하고, 상기 커버 인에이블 신호가 비활성화되는 경우, 상기 제1 전자기파의 방사를 종료하고 NCI(NFC Controller Interface) 표준에 따른 동작을 수행하는 NCI 모드로 전환하는 NFC 장치를 포함하는 휴대용 전자 장치.
  17. NFC를 통해 외부 장치와 통신을 수행하는 전자 장치, 및 상기 전자 장치의 전면을 선택적으로 덮도록 형성되고 디스플레이 모듈을 갖는 플립 커버를 포함하는 모바일 시스템의 동작 방법에 있어서,
    상기 플립 커버가 닫힘 상태인지 열림 상태 인지 여부를 판단하는 단계;
    상기 플립 커버가 닫힘 상태인 경우, 상기 전자 장치가 무선 전력 전송 모드로 전환하여 정보 데이터에 상응하는 제1 전자기파를 방사하는 단계;
    상기 플립 커버가 상기 제1 전자기파를 통해 상기 전자 장치로부터 전력 및 상기 정보 데이터를 수신하는 단계;
    상기 플립 커버가 상기 전력을 사용하여 상기 디스플레이 모듈에 상기 정보 데이터를 표시하는 단계; 및
    상기 플립 커버가 닫힘 상태인 경우, 상기 전자 장치가 상기 제1 전자기파의 방사를 종료하고 NCI(NFC Controller Interface) 표준에 따른 동작을 수행하는 NCI 모드로 전환하는 단계를 포함하는 모바일 시스템의 동작 방법.
  18. 제17 항에 있어서, 상기 플립 커버가 상기 닫힘 상태인 경우, 상기 전자 장치가 상기 무선 전력 전송 모드로 전환하여 상기 정보 데이터에 상응하는 상기 제1 전자기파를 방사하는 단계는,
    상기 플립 커버가 상기 닫힘 상태인 경우, 상기 전자 장치에 포함되는 어플리케이션 프로세서가 커버 인에이블 신호를 활성화시키는 단계;
    상기 전자 장치에 포함되는 NFC 장치가 턴오프 상태인 경우, 상기 NFC 장치는 상기 활성화된 커버 인에이블 신호에 응답하여 턴온되어 NCI 표준에 따른 초기화(initialization) 동작을 생략하고 상기 무선 전력 전송 모드로 진입하여 상기 제1 전자기파를 방사하는 단계; 및
    상기 전자 장치에 포함되는 NFC 장치가 턴온 상태인 경우, 상기 NFC 장치는 NCI 표준에 따른 RF(Radio Frequency) 통신 상태 머신(state machine) 상에서의 상태 변화 없이 현재 상태를 백업한 후 상기 무선 전력 전송 모드로 진입하여 상기 제1 전자기파를 방사하는 단계를 포함하는 모바일 시스템의 동작 방법.
  19. 제18 항에 있어서, 상기 어플리케이션 프로세서 및 상기 NFC 장치는 GPIO(General Purpose Input Output) 핀을 통해 상기 커버 인에이블 신호를 송수신하는 모바일 시스템의 동작 방법.
  20. 제18 항에 있어서, 상기 플립 커버가 상기 닫힘 상태인 경우, 상기 전자 장치가 상기 무선 전력 전송 모드로 전환하여 상기 정보 데이터에 상응하는 상기 제1 전자기파를 방사하는 단계는,
    상기 NFC 장치가 턴온 상태에서 상기 활성화된 커버 인에이블 신호에 응답하여 상기 무선 전력 전송 모드로 진입한 경우, 상기 NFC 장치는 제1 시간 동안 상기 제1 전자기파를 상기 플립 커버에 방사하고, 제2 시간 동안 상기 제1 전자기파의 방사를 중단하고 외부 NFC 리더가 주위에 존재하는지 여부를 탐지하는 동작을 교번하여 수행하는 단계;
    상기 외부 NFC 리더를 탐지한 경우, 상기 NFC 장치가 상기 제1 전자기파의 방사를 종료하고 상기 어플리케이션 프로세서에 리더 탐지 신호를 전송하고 상기 NCI 모드로 전환하여 상기 백업된 상태로 복귀하는 단계; 및
    상기 어플리케이션 프로세서가 상기 리더 탐지 신호에 응답하여 상기 NFC 장치를 통해 상기 외부 NFC 리더와 통신을 수행하는 단계를 더 포함하는 모바일 시스템의 동작 방법.
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