KR100283570B1

KR100283570B1 - 헤드폰 삽입 유, 무에 따른 pc 제어 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100283570B1
Application number: KR1019980034447A
Authority: KR
Inventors: 윤안성
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1998-08-25
Filing date: 1998-08-25
Publication date: 2001-03-02
Also published as: KR20000014832A; US6885899B1

Abstract

본 발명은 헤드폰플러그의 삽입 유, 무에 따라 헤드폰잭에서 출력되는 신호를 검출하여 PC와 모니터에 내장된 스피커를 제어하기 위한 헤드폰 삽입 유, 무에 따른 PC 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PC의 사운드카드로부터 출력되는 사운드 신호를 입력받아 일정한 레벨로 증폭하는 증폭단과, 상기 증폭단에 인가되는 사운드 신호를 컨트롤하기 위한 오디오컨트롤부와, 헤드폰 플러그의 삽입 유, 무에 따라 좌, 우 스피커로 출력되는 사운드 신호를 절환하기 위한 다수개의 스위치로 구성되어 있는 헤드폰 잭부와, 상기 스피커로 절환되는 신호를 받아 PC에서 제공되는 불필요한 기능을 제어하는 마이컴과, 상기 증폭단에서 증폭된 사운드 신호를 출력하기 위한 스피커로 구성된 모니터의 스피커로 구성되어 있다.

따라서, 별도의 부수적인 장치 및 프로그램이 없이도 PC와 모니터간 사운드 통신 정보를 교환하므로서, PC에서 제공되는 불필요한 기능을 제어하고, 스피커로 인가되는 사운드 신호를 제어함으로서 유저(User)가 원하는 사운드를 청취할 수 있는 효과를 가진다.

Description

헤드폰 삽입 유, 무에 따른 ＰＣ 제어 장치 및 방법

본 발명은 스피커가 내장된 멀티미디어 모니터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 헤드폰의 삽입 유, 무에 따라 헤드폰잭부에서 출력되는 시그널을 인식하여 PC나 모니터에 내장된 스피커를 제어하기 위한 헤드폰 삽입 유, 무에 따른 PC 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 다기능화되어 있는 멀티미디어 개인용컴퓨터(Personal Computer ; 이하, PC라 칭함)와 모니터는 도 1에 도시된 바와같이 PC(10)에 내장된 CD-ROM 및 게임, TV카드(11)등에서 음성신호가 출력되면 사운드 카드(Sound Card)(12)에 의해 일정한 오디오 레벨로 증폭된 후 출력되어 오디오 시그널 케이블을 통해 모니터(20)에 입력된다.

모니터(20)에 입력된 오디오 시그널 즉, 음성신호는 오디오컨트롤부(22)의 제어에 의해 오디오파워앰프인 증폭단(21)에서 증폭된 후 다수개의 스위치로 구성되어 있는 헤드폰 잭(23)에 인가되면, 헤드폰 잭(23)은 좌, 우 스피커(24)에 출력함으로서 사운드(Sound)를 구현할 수 있도록 구성되어 있다.

이러한, 멀티미디어 모니터(20)는 오디오 기능을 내장하여 유저(User)가 사운드를 제어하고 컨트롤할 수 있도록 되어 있는데, 이는 스피커(Speker)와 헤드폰 기능을 내장하여 헤드폰 사용시에는 헤드폰 플러그(Headphone Plug)에 의하여 스피커(24)에 인가되는 사운드 신호를 절환하여 사용하도록 되어 있다.

도 2는 일반적인 헤드폰의 구성을 나타낸 것이고, 도 3은 도 1에 따라 종래의 헤드폰을 이용하여 모니터의 스피커에 인가되는 사운드 신호를 절환하기 위한 방법을 회로도로 나타낸 것으로, 헤드폰(Headphone)의 플러그 접점을 이용하여 스피커(24)에 인가되는 사운드신호를 오프(Off)시키고, 헤드폰(31)으로 사운드(Sound)를 청취할 수 있는 장치를 나타낸 것이다.

즉, 헤드폰(30)을 삽입시 헤드폰의 플러그(Plug) 부분이 다수개의 스위치 접점으로 구성된 헤드폰 잭(23)의 우측 헤드폰(SW5), 좌측 헤드폰(SW6), 그라운드(SW1)의 접점면에 접촉이 되면, PC(10)의 사운드 카드(12)에서 출력되는 사운드 아웃 시그널을 받아 헤드폰을 동작시키고, 좌측 사운드 출력 라인(SW3)과, 우측 사운드 출력 라인(SW8)의 접점을 밀어 좌측 스피커 접점(SW2), 우측 스피커 접점(SW9)의 스피커 라인이 오프(Off)되면, 스피커(24)에 인가된 사운드 신호가 오프(Off)가 되도록 헤드폰 플러그 자체의 기구적인 힘으로 변환하도록 되어 있다.

반대로, 헤드폰(30)의 플러그(31)를 헤드폰 잭(23)에서 뺏을때는 좌측 스피커 접점(SW2), 우측 스피커 접점(SW9)의 접점이 원래의 상태로 복귀되어 좌측 사운드 출력 라인(SW3)과, 우측 사운드 출력 라인(SW8)이 쇼트(Short)됨으로서 좌, 우 스피커(24)로 사운드 아웃 시그널이 인가되어 좌, 우 스피커(24)가 구동된다.

그러나, 이러한 구조는 헤드폰이 구동되면 PC(10)에서 좌, 우 스피커(24)로 제공되는 저음용확장기능과 같은 불필요한 기능이 동작하여 유저(User)로 하여금 사용상의 불편함이 따르는 문제점이 있다.

즉, 헤드폰(30)이 구동될 때에는 헤드폰의 삽입 유, 무를 정확히 체크하여 PC(10)로 보내 PC(10)에서 제공되는 서브 기능인 저음용확장 기능등을 오프시켜야 하는데, 헤드폰의 삽입 유, 무를 정확히 체크하지 못하기 때문에 PC에서 제공되는 불필요한 기능이 오프(Off)되지 않아 좌, 우 스피커(24)의 왜곡 및 사운드의 충실성이 떨어지게 되어 유저(User)가 원하는 사운드가 출력이 되지 않는 문제점이 있다.

본 발명은 헤드폰에 구성되어 있는 헤드폰 플러그의 삽입 유, 무에 따라 헤드폰 잭의 접점 절환에 의해 스피커를 오프시키고, 이 신호를 디지탈 시그널로 인식한 후 마이콤을 통하여 PC에서 제공되는 불필요한 서브 기능등을 제어하여 유저가 원하는 사운드를 제공하기 위한 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 구현하기 위하여, PC의 사운드카드에 의해 일정한 레벨로 증폭되어 음성신호가 출력되면, 상기 음성신호를 인가받아 헤드폰 플러그의 삽입 유, 무에 따라 좌, 우 스피커를 구동하기 위한 음성신호를 구동하기 위한 다수개의 스위치로 구성되어 있는 헤드폰 잭부와, 상기 상기 헤드폰잭부에서 출력되는 음성신호를 출력하기 위한 스피커와, 상기 스피커로 인가되는 신호를 검출하여 검출된 신호의 유, 무에 따라 PC를 제어하기 위한 마이컴으로 구성된 특징이 있다.

또한, 본 발명을 구현하기 위한 방법으로는 헤드폰의 현재 상태 즉, 헤드폰의 삽입 유, 무를 확인하는 과정과, 노말시 즉, 유저가 스피커로 사운드를 청취하기 위한 상태로 되어 있으면, 다시 헤드폰이 헤드폰잭에 삽입이 되었는지 판단하는 과정과, 헤드폰에 관한 데이터를 업데이터하는 과정과, 업데이터된 데이터를 PC로 전송하는 과정으로 구성되어 있다.

또한, 상기 헤드폰의 삽입 유, 무를 확인하는 과정에서, 헤드폰으로 사운드를 청취하기 위한 상태이면, 헤드폰이 헤드폰 잭에서 빠졌는지 판단하는 과정과, 헤드폰데이터를 업데이타하는 과정과, PC로 데이터를 전송하는 과정으로 구성된 특징이 있다.

도 1은 종래에 일반적으로 사용중인 사운드 출력과정을 나타낸 것이고,

도 2는 도 1에 따른 헤드폰을 나타낸 것이고,

도 3은 도 1에 따른 상세회로를 나타낸 것이고,

도 4는 본 발명에 따른 회로도를 나타낸 것이고,

도 5는 도 4에 따라 헤드폰이 삽입되었을 때를 나타낸 회로도이고,

도 6은 헤드폰의 삽입 유, 무를 검출하기 위한 흐름도를 나타낸 것이다.

＊ 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 ＊

10 ; PC 20 ; 모니터

23 ; 헤드폰잭부 24 ; 스피커

25 ; 마이컴 R1, R2, R3 ; 저항

C1 ; 캐페시턴스

먼저, 본 발명은 PC의 CD-ROM 및 게임, TV카드등에서 출력되는 음성신호를 사운드카드에 의해 일정한 레벨로 증폭되어 출력되는 사운드 신호가 모니터에 입력되어 일정한 레벨로 증폭된 후 좌, 우 스피커를 통해 출력되면, 헤드폰플러그의 삽입 유, 무에 따라 좌, 우 스피커로 출력되는 사운드 신호를 절환하기 위한 다수개의 스위치로 구성되어 있는 헤드폰잭부와, 상기 헤드폰플러그의 삽입 유, 무에 따라 헤드폰잭부에서 스피커로 출력되는 신호를 검출하여 PC에서 제공되는 저음용확장 기능을 제어하는 마이컴으로 구성되어 있다.

또한, 스피커로 인가되는 사운드 신호를 절환하고, PC에서 제공되는 불필요한 기능을 제어하기 위한 헤드폰의 상태를 확인하기 위한 흐름도를 살펴보면, 헤드폰의 현재 상태 즉, 헤드폰의 삽입 유, 무를 확인하는 과정과, 노말시 즉, 유저가 스피커로 사운드를 청취하기 위한 상태로 되어 있으면, 다시 헤드폰이 헤드폰잭에 삽입이 되었는지 판단하는 과정과, 헤드폰에 관한 데이터를 업데이터하는 과정과, 업데이터된 데이터를 PC로 전송하는 과정으로 구성되어 있다.

한편, 헤드폰으로 사운드를 청취하기 위한 상태이면, 헤드폰이 헤드폰 잭에서 빠졌는지 판단하는 과정과, 헤드폰데이터를 업데이타하는 과정과, PC로 데이터를 전송하는 과정으로 구성되어 있다.

이하, 본 발명에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4 내지 도 5는 본 발명에 따라 헤드폰의 삽입 유, 무에 따라 스피커와 PC에서 제공되는 불필요한 기능을 제어하기 위한 회로도를 나타낸 것이고, 도 6은 헤드폰의 삽입 유, 무를 판단하기 위한 흐름도를 나타낸 것이다.

먼저, 도 4에 도시한 바와 같이 PC(10)의 사운드카드(12)로부터 사운드 출력신호(L, R)가 출력되어 오디오 시그널을 통해 모니터(20)에 입력되면, 다수개의 스위치로 구성되어 있는 헤드폰 잭부(24)에 인가된다.

즉, 좌측 사운드 출력신호(L)는 좌측 사운드 출력라인과 좌측 헤드폰 접점 라인에 입력되고, 우측 사운드 출력신호(R)는 우측 헤드폰 접점 라인과 우측 사운드 출력 라인에 인가된다.

사운드 출력신호의 좌측사운드 출력신호(L)는 좌측 사운드 출력라인(SW4)과 좌측 헤드폰 접점 라인(SW5)에 인가되어 스피커라인(SW3)을 통해 좌측 스피커(LS)에 인가되고, 우측사운드 출력신호(R)는 우측 헤드폰 접점과(SW6), 우측사운드 출력라인(SW7)에 인가되어 우측스피커 라인(SW8)을 통하여 우측스피커(RS)에 인가되어, 좌, 우 스피커(LS, RS)가 구동되어 사운드가 출력된다.

이때, 헤드폰 접점 스위치(SW2, SW9)는 오픈(Open) 되어 있는 상태 즉, 헤드폰이 삽입되어 있지 않은 노말(Normal) 상태이기 때문에 마이컴에 입력되는 전압을 검출하기 위한 풀-업(Pull-Up) 저항(R2)에 의해 하이(High)를 유지하게 된다.

따라서, 우측 스피커 접점(SW9)의 후단에 연결되어 있는 신호검출용 저항(R3)에 의해 신호가 검출되면, 마이컴(25)은 헤드폰이 삽입되어 있지 않은 것으로 판단(S20)하여 헤드폰 데이터를 업데이터(S30)하여 PC(10)로 전송(S40)하게 된다.

이와 같이 PC(10)는 모니터(20)의 마이컴(25)으로부터 헤드폰에 관한 데이터가 전송되면, PC(10)에서 제공하는 저음확장기능등이 모니터의 스피커에 제공됨으로서 유저가 원하는 사운드를 청취할 수 있다.

한편, 유저가 헤드폰을 사용하여 사운드를 청취하기 위하여 도 5에서와 같이 헤드폰의 플러그(Plug)부가 헤드폰 잭부(24)에 삽입이 되면, 좌측 헤드폰접점(SW5), 우측 헤드폰 접점(SW6), 그라운드(SW1)와 접점이 되어 헤드폰 접점 스위치(SW2)과 좌측스피커라인(SW3)의 접점이 쇼트(Short)되고, 우측스피커 라인(SW8)과 헤드폰 접점 스위치(SW9)의 접점이 쇼트(Short)되어 로우(Low) 상태를 유지하게 된다.

즉, 이때의 동작은 헤드폰 접점 스위치(SW2)과 좌측스피커라인(SW3)의 접점이 쇼트되면서 스피커(23)에는 GND와 연결되어 있는 저항(R1)의 더미(Dummy)가 스피커 임피던스(Impedance)보다 크게되어 잔류음을 차단하고, 우측스피커 라인(SW8)과 헤드폰 접점 스위치(SW9)의 접점이 쇼트되어 스피커를 통하여 GND로 연결되기 때문에 로우(Low) 상태가 된다.

이 때, 마이컴(25)에서는 로우(Low) 상태 즉, 헤드폰이 삽입(S60)되어 있는 상태이므로 헤드폰에 관한 데이터를 업데이터(S70)한 후 PC(10)로 데이터를 전송(S80)한다.

따라서, 스피커로 인가되는 사운드 신호가 절환되어 헤드폰에 인가된다.

여기서, 캐페시턴스(C1)는 스피커에 충전되어 있는 잔류음을 서서히 방전하여 팝노이즈(Pop Noise) 등을 제거한다.

다시, 헤드폰을 뺏을때는 도 4에서와 같이 스피커가 정상적으로 구동된다. 즉, 헤드폰(30)의 플러그(31)를 헤드폰 잭(24)에서 뺏을때는 좌측 스피커 접점(SW2), 우측 스피커 접점(SW9)의 접점이 원래의 상태로 복귀되어 좌측 사운드 출력 라인(SW3)과, 우측 사운드 출력 라인(SW8)이 쇼트(Short)됨으로서 좌, 우 스피커(23)로 사운드 출력신호가 인가되어 좌, 우 스피커(23)가 구동된다.

즉, 헤드폰 플러그가 헤드폰 잭에 삽입 유, 무에 따라 마이콤에서는 로우, 하이 신호를 인식하여 스피커로 인가되는 사운드 신호를 절환하거나, PC로 데이터를 전송하여 헤드폰 사용에 따라 PC에서 제공되는 저음확장기능(Sub-Woofer)등을 제어한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 별도의 부수적인 장치 및 프로그램이 없이도 PC와 모니터간 사운드 통신 정보를 교환하므로서, PC에서 제공되는 불필요한 기능을 제어하고, 스피커로 인가되는 사운드 신호를 제어함으로서 유저가 원하는 사운드를 청취할 수 있는 효과를 가진다.

Claims

PC의 사운드카드로부터 출력되는 음성신호를 입력받아 일정한 레벨로 증폭하는 증폭단과, 상기 증폭단에 인가되는 사운드 신호를 컨트롤하기 위한 오디오컨트롤부와, 헤드폰 플러그의 삽입 유, 무에 따라 좌, 우 스피커로 출력되는 사운드 신호를 절환하기 위한 헤드폰 잭부와, 상기 헤드폰 잭부에서 출력된 음성신호를 출력하기 위한 스피커로 구성된 모니터의 스피커 절환 장치에 있어서;

상기 헤드폰플러그의 삽입 유, 무에 따라 스피커로 인가되는 하이 또는 로우 신호를 받아 PC를 제어하는 마이컴을 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드폰 삽입 유, 무에 따른 PC 제어장치.
제 1 항에 있어서; 상기 헤드폰 잭에서 출력되는 하이 또는 로우 신호는,

검출용저항(R3)에 의해 검출되어 마이컴에 인가되는 것을 특징으로 하는 헤드폰 삽입 유, 무에 따른 PC 제어장치.
제 1 항에 있어서; 상기 헤드폰 잭에 헤드폰이 삽입이 되지 않은 오픈상태이면,

풀-업 저항(R2)에 의해 하이신호가 출력되어 스피커로 인가되는 것을 특징으로 하는 헤드폰 삽입 유, 무에 따른 PC 제어장치.
제 1 항에 있어서; 상기 헤드폰 잭에 헤드폰이 삽입이 되면,

로우 신호가 출력되어 스피커로 인가되는 사운드 신호를 절환하고, PC를 제어하는 것을 특징으로 하는 헤드폰 삽입 유, 무에 따른 PC 제어장치.
스피커로 인가되는 사운드 신호를 절환하고, PC에서 제공되는 불필요한 기능을 제어하기 위한 헤드폰의 상태를 확인하기 위한 방법에 있어서;

헤드폰의 현재 상태를 확인하는 과정과,

노말시 즉, 유저가 스피커로 사운드를 청취하기 위한 상태로 되어 있으면, 헤드폰의 삽입 유, 무를 판단하는 과정과,

헤드폰 데이터를 업데이타하는 과정과,

업데이타된 데이타를 PC로 전송하는 과정으로 구성된 것을 특징으로 하는 헤드폰 삽입 유, 무에 따른 PC 제어방법.
제 5 항에 있어서; 헤드폰으로 사운드를 청취하기 위한 상태이면,

헤드폰 플러그가 삽입되어 있는지 판단하는 과정과,

헤드폰데이터를 업데이터하는 과정과,

PC로 데이터를 전송하는 과정으로 구성된 것을 특징으로 하는 헤드폰 삽입 유, 무에 따른 PC 제어방법.