KR100285632B1 - 곤충접근방지기능을갖는텔레비젼장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 곤충이 싫어하는 초음파를 발생하여 곤충의 접근을 방지할 수 있는 텔레비젼 장치에 관한 것이다.

본 발명의 곤충 접근방지 기능을 갖는 텔레비젼 장치는 저주파대역의 변조신호를 발생하기 위한 변조신호 발생수단과, 초음파신호를 발생하는 초음파발생수단과, 사용자의 요구에 따라 초음파발생수단의 동작여부를 결정하는 스위치와, 사용자의 요구에 따라 초음파신호의 주파수를 결정하는 주파수 결정수단과, 주파수 결정수단에 의해 결정된 초음파신호의 주파수를 변조신호 발생수단으로부터의 변조신호에 따라 변조하여 출력하는 주파수변조수단과, 주파수변조수단으로부터의 초음파신호를 입력 텔레비젼 음성신호와 합성하여 출력하기 위한 합성수단과, 합성수단으로부터 입력되는 합성신호에서 초음파신호만을 통과시켜 스피커로 출력하는 고음통과필터를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 텔레비젼 장치에서 사용자의 요구에 따라 초음파를 발생함으로써 모기 등과 같은 곤충의 접근을 방지할 수 있게 된다.

Description

곤충 접근방지 기능을 갖는 텔레비젼 장치(Television Apparatus With Function Of Insects Access Prevention)

본 발명은 텔레비젼 장치에 관한 것으로, 특히 초음파 발생기를 내장하여 모기 접근 방지 기능을 갖는 텔레비젼(Television; 이하, TV라 한다) 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 모기 등과 같은 곤충의 접근을 방지하기 위한 방법으로는 연기나 약물살포 등을 이용하고 있다. 그러나, 이와 같은 방법들은 인체에 해를 끼칠 우려가 있다. 이에 따라, 최근에는 곤충이 싫어하는 초음파를 발생하여 곤충의 접근을 방지하는 초음파 발생기가 등장하게 되었다. 그런데, 이 초음파 발생기 또한 별도의 전기배선과 설치공간을 필요로 하고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 사용자의 의도에 따라 초음파를 발생시킴으로써 모기와 같은 곤충의 접근을 방지할 수 있는 곤충 접근 방지기능을 갖는 TV 장치에 관한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 초음파를 발생하여 쥐와 같은 설치류의 접근을 방지할 수 있는 곤충 접근 방지기능을 갖는 TV 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 곤충접근 방지기능을 갖는 텔레비젼 장치의 구성을 나타내는 블록도.

도 2는 도 1에 도시된 각 구성에 대한 상세회로도.

도 3은 도 2에 도시된 구성요소들의 출력신호를 나타내는 파형도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명〉

6, 8 : 제1 및 제2 발진소자 10 : 스위치

12 : 선택스위치 14 : 타이머

16 : 저주파발진기 18 : 적분기

20 : 제2 출력조정부 22 : 초음파발진기

24 : 주파수변조기 26 : 제2 출력조정부

28 : 합성기 30 : 음성출력증폭부

32 : 고음통과필터 34 : 고음스피커

36 : 제2 스피커

상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 곤충 접근방지 기능을 갖는 TV 장치는 저주파대역의 변조신호를 발생하기 위한 변조신호 발생수단과, 초음파신호를 발생하는 초음파발생수단과, 사용자의 요구에 따라 초음파발생수단의 동작여부를 결정하는 스위치와, 사용자의 요구에 따라 초음파신호의 주파수를 결정하는 주파수 결정수단과, 주파수 결정수단에 의해 결정된 초음파신호의 주파수를 변조신호 발생수단으로부터의 변조신호에 따라 변조하여 출력하는 주파수변조수단과, 주파수변조수단으로부터의 초음파신호를 입력 텔레비젼 음성신호와 합성하여 출력하기 위한 합성수단과, 합성수단으로부터 입력되는 합성신호에서 초음파신호만을 통과시켜 스피커로 출력하는 고음통과필터를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

통상적으로, TV에는 음성증폭회로가 반드시 내장되어 있을 뿐만 아니라 고음 스피커가 내장되어 있는 경우도 있다. 이러한, TV에 초음파 발생회로를 부가함으로써 모기접근 방지기능을 갖는 TV를 구현하고자 한다.

초음파에 의한 모기접근 방지의 원리는 모기가 싫어하는 주파수를 발생시키고 그 신호를 TV의 음성출력회로에 연결하여 보통 수 와트(W)의 높은 출력으로 스피커를 통해 방사하는 것이다. 이에 따라, TV로부터 발생되는 초음파에 의해 모기 등이 스트레스를 받게 되므로 초음파 방사영역내에 있는 사람에게 접근할 수 없게 된다. 모기가 싫어하는 주파수는 미국 특허 3,886,492 호에 개시된 바와 같이 11kHz∼12kHz 그리고 36kHz∼38kHz 임을 알 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 곤충 접근방지 기능을 갖는 TV 장치의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 각 구성요소들에 대한 상세회로를 나타낸 것이다.

도 1에 도시된 곤충 접근방지 기능을 갖는 TV 장치는 초음파신호의 주파수를 결정하기 위한 제1 및 제2 발진소자(6, 8)와, 제1 제어신호에 따라 제1 및 제2 발진소자(6, 8)에 선택적으로 접속되는 선택스위치(10)와, 제2 제어신호에 따라 턴-온(Turn-on)/턴-오프(Turn-off) 되는 스위치(12)와, 삼각형태의 변조파형을 발생하는 저주파발진기(16)와 적분기(18) 및 제1 출력조정부(20)와, 제1 발진소자 또는 제2 발진소자(6, 8)에 의해 결정된 주파수를 갖는 초음파신호를 발생하여 제1 출력조정부(20)로부터 입력되는 변조파형에 따라 상기 초음파신호의 주파수를 변조하는 타이머(14)와, 타이머(14)로부터 입력되는 초음파신호의 출력을 조정하는 제2 출력조정부(26)와, 제2 출력조정부(26)로부터 입력되는 초음파신호를 TV 음성신호와 합성하여 출력하는 혼합기(28)을 구비한다. 그리고, 도 1에 도시된 TV 장치는 혼합기(28)에 직렬접속된 음성출력증폭기(30)와 고음통과필터(32) 및 고음 스피커(34)를 더 구비한다.

도 1에 도시된 초음파발생회로에서 저주파발진기(16)는 1∼2Hz의 구형파를 발생한다. 이를 위하여, 저주파발진기(16)는 도 2에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 노드(N1, N2) 사이에 직렬접속된 제1 및 제2 낸드(NAND)게이트(G1, G2)와, 제1 낸드게이트(G1)의 입력단의 제1 노드(N1)와 출력단 사이에 직렬접속되어 귀환루프를 이루는 제1 저항(R1) 및 제1 가변저항(VR1)과, 제1 및 제2 노드(N1, N2) 사이에 접속되어 귀한루프를 이루는 제1 캐패시터(C1)를 구성으로 한다. 이러한 구성에 의해 저주파발진기(16)는 도 3의 (A)에 도시된 바와 같은 구형파를 발생하게 된다. 적분기(18)는 저주파발진기(16)으로부터 입력되는 구형파를 적분하여 삼각파를 발생하게 된다. 이를 위하여, 적분기(18)은 도 2에 도시된 바와 같이 제2 및 제3 노드(N2, N3) 사이에 접속된 제3 낸드게이트(G3)와, 제2 및 제3 노드(N2, N3) 사이에 접속되어 귀환루프를 이루는 제2 캐패시터(C2)를 구성으로 한다. 이러한 구성의 적분기(18)는 도 3의 (B)에 도시된 바와 같은 삼각파를 발생하게 된다. 출력조정부(20)는 적분기(18)로부터 입력되는 삼각파의 크기를 적당하게 조정하여 타이머(14)로 출력한다. 이를 위하여, 출력조정부(20)는 제3 노드(N3)와 타이머(14)의 핀 5 사이에 접속된 제2 가변저항(VR2)을 구성으로 한다. 제2 가변저항(VR2)은 제3 노드(N3)로 공급되는 삼각파형의 크기를 적절하게 조정하여 타이머(14)의 핀 5로 출력한다. 타이머(14)의 핀 5로 입력되는 삼각파형은 주파수 변조신호로 이용되게 된다. 그리고, 타이머(14) 핀 5의 입력단과 그라운드 사이에 접속된 제5 캐패시터(C5)는 제2 가변저항(VR2)을 경유하여 입력되는 삼각파형의 고주파 잡음성분을 제거하는 역할을 한다.

타이머(14)는 모기가 싫어하는 초음파신호를 발생하고 핀 5를 통해 입력되는 삼각파형에 따라 상기 초음파신호의 주파수를 변조하게 된다. 이를 위하여, 타이머(14)는 초음파를 발생하는 초음파발진기(22)와, 주파수변조기(24)를 구비한다. 타이머(14)에서 초음파발진기(22)는 제1 입력라인(9)를 통해 입력되는 제1 제어신호에 따라 턴-온/턴-오프 되는 스위치(12)에 의해 발진여부가 결정되게 된다. 이를 위하여, 스위치(12)는 도 3에 도시된 바와 같이 타이머의 핀6에 접속된 제4 노드(N4)와 그라운드 사이에 접속된 트랜지스터(Q1)로 구현될 수 있다. 이 트랜지스터(Q1)는 제1 입력라인(9)를 경유하여 베이스로 입력되는 제1 제어신호에 따라 턴-온/턴-오프되게 된다. 상세히 하면, 트랜지스터(Q1)는 제1 제어신호가 하이상태인 경우 턴-온 되어 제4 노드(N4)에 공급되는 전류가 모두 트랜지스터(Q1) 쪽으로 공급되게 된다. 이에 따라, 타이머(14)의 핀 6으로 공급되는 전류가 없으므로 초음파 발진기(22)는 발진을 정지하게 된다. 반면에, 제1 제어신호가 로우상태인 경우 트랜지스터(Q2)는 턴-오프되어 제4 노드(N4)에 공급되는 전류가 모두 타이머(14)의 핀 6으로 공급되게 된다. 이에 따라, 초음파발진기(22)는 발진이 가능한 상태가 된다. 또한, 초음파 발진기(22)는 선택스위치(10)를 통해 접속된 제1 발진소자(6)와 제2 발진소자(8)에 의해 발진하는 주파수가 가변되게 된다. 제1 및 제2 발진소자(6, 8)는 도 3에 도시된 바와 같이 그라운드에 공통적으로 접속된 제3 및 제4 캐패시터(C3, C4)로 구성될 수 있다. 선택스위치(10)는 제2 입력라인(11)을 경유하여 입력되는 제2 제어신호에 의해 제3 캐패시터(C3) 또는 제4 캐패시터(4)에 접속되게 된다. 선택스위치(10)가 제2 제어신호에 의해 제3 캐패시터(C3)에 접속되는 경우 초음파 발진기(22)는 제3 캐패시터(C3)와 병렬접속된 제2 및 제3 저항(R2, R3)에 의해 결정된 시정수에 의해 11.5kHz의 주파수를 갖는 초음파를 발생하게 된다. 반면에, 선택스위치(10)가 제2 제어신호에 의해 제4 캐패시터(C4)에 접속되는 경우 초음파 발진기(22)는 제4 캐패시터(C4)와 병렬접속된 제2 및 제3 저항(R2, R3)에 의해 결정된 시정수에 의해 37kHz의 주파수를 갖는 초음파를 발생하게 된다. 여기서, 11.5kHz는 가청주파수에 포함되는 주파수이지만 인지가 되지 않는 사람의 경우 제2 제어신호에 의해 선택이 가능하게 된다. 타이머(14)의 주파수변조기(24)는 초음파발진기(22)로부터 입력되는 초음파 신호를 제1 출력조정부(20)로부터 입력되는 삼각파형에 따라 주파수 변조를 하게 된다. 상세히 하면, 주파수 변조기(24)는 삼각파형이 상승기간인 경우 초음파신호의 주파수를 점차적으로 감소시키고 삼각파형이 하강기간인 경우 초음파신호의 주파수를 점차적으로 증가시키게 된다. 이러한, 주파수변조기(24)에 의해 주파수 변조되어 타이머(14)의 핀 3을 통해 출력되는 초음파신호는 도 3의 (C)에 도시된 바와 같다.

제2 출력조정부(26)는 타이머(14)로부터 입력되는 초음파신호의 크기를 적절하게 조정하여 출력한다. 이를 위해, 출력조정부(26)는 도 2에 도시된 바와 같이 타이머(14)의 핀 3의 출력단의 제5 노드(N5)와 그라운드 사이에 접속된 제3 가변저항(VR3)과, 제5 노드(N5)와 제6 노드(N6) 사이에 접속된 제6 캐패시터(C6)와 제5 저항(R5)으로 구현될 수 있다. 이러한 출력조정부(26)는 타이머(14)로부터 초음파신호의 주파수가 37kHz 인 경우 36∼38kHz 범위로 가변시키게 된다. 또한, 출력조정부(26)은 타이머(14)로부터 공급되는 초음파신호의 주파수가 11.5kHz 인 경우 11∼12kHz 범위로 가변시키게 된다. 이렇게 초음파의 발진주파수를 가변하는 것은 일정한 주파수의 초음파신호가 방사되는 경우 모기가 만성이 되어 내성이 길러지는 것을 방지하기 위함이다. 혼합기(28)는 제2 출력조정부(26)로부터 입력되는 초음파신호와 제3 입력라인(13)을 통해 입력되는 TV 음성신호를 합성하여 출력한다. 다시 말하여, 주파수가 가변되어 제6 노드(N6)에 공급되는 초음파신호는 제3 입력라인(13)과 제6 저항(R6)을 경유하여 입력되는 TV 음성신호와 합성되게 된다.

그리고, 음성출력증폭부(30)는 합성부(28)로부터 입력되는 합성신호를 증폭하여 출력한다. 이를 위하여 음성출력증폭부(30)는 도 3에 도시된 바와 같이 제6 노드(N6)에 접속된 증폭기(AMP)와, 제6 및 제7 노드(N6, N7) 사이에 접속되어 증폭기(AMP)와 귀환루프를 이루는 제7 저항(R7)을 구성으로 한다. 고음통과필터(32)는 음성출력증폭부(30)로부터 입력되는 합성신호에서 초음파신호만을 검출하여 고음스피커(34) 쪽으로 출력한다. 이를 위하여, 고음통과필터(32)는 제8 노드(N8)와 고음 스피커(34) 사이에 접속된 제8 캐패시터(C8)를 구성으로 한다. 증폭기(AMP)에 의해 증폭되어 출력된 합성신호는 제7 캐패시터(C7)를 경유하여 제8 노드(N8)에 공급된다. 제8 노드(N8)에 접속된 제8 캐패시터(C8)를 통과하는 고음의 초음파신호는 고음 스피커(34)를 통해 출력되고 상대적인 저음의 TV 음성신호는 제2 스피커(36)를 통해 출력되게 된다.

이와 같이, 본 발명의 TV는 초음파발생회로를 구비하여 TV 시청중이거나 시청중이지 않을때도 사용자에 의해 초음파를 발생할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 곤충 접근방지 기능을 갖는 TV 장치는 항상 사용자의 요구에 따라 초음파를 발생함으로써 모기 등과 같은 곤충의 접근을 방지할 수 있게 된다. 이에 따라, 본 발명에 의하면 별도의 초음파 발생기가 필요없게 된다. 또한, 본 발명에 의하면 쥐 등과 같은 설치류의 접근도 방지할 수 있게 된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (4)

1. 저주파대역의 변조신호를 발생하기 위한 변조신호 발생수단과,

   초음파신호를 발생하는 초음파발생수단과,

   사용자의 요구에 따라 상기 초음파발생수단의 동작여부를 결정하는 스위치와,

   사용자의 요구에 따라 상기 초음파신호의 주파수를 결정하는 주파수 결정수단과,

   상기 주파수 결정수단에 의해 결정된 초음파신호의 주파수를 상기 변조신호 발생수단으로부터의 변조신호에 따라 변조하여 초음파신호를 출력하는 주파수변조수단과,

   상기 주파수변조수단으로부터의 초음파신호를 입력 텔레비젼 음성신호와 합성하여 출력하기 위한 합성수단과.

   상기 주파수변조수단으로부터 입력되는 초음파신호의 주파수를 소정 범위내에서 가변시키기 위한 출력조정수단과,

   상기 주파수변조수단으로부터의 초음파신호를 자신에게 입력되는 텔레비젼 음성신호와 합성하기 위한 합성수단과

   상기 합성수단으로부터 입력되는 합성신호에서 초음파신호만을 통과시키기 위한 고음통과필터와,

   상기 고음통과필터로부터의 초음파신호를 ㅜㄹ력하기 위한 고음 스피커를 구비하는 것을 특징으로 하는 곤충 접근방지 기능을 갖는 텔레비젼 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 합성수단으로부터 입력되는 텔레비젼 음성신호를 출력하기 위한 제2 스피커를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 곤충 접근방지 기능을 갖는 텔레비젼 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 변조신호 발생수단은

   상기 저주파대역의 구형파신호를 발생하기 위한 저주파발진수단과,

   상기 구형파신호를 적분하여 삼각파신호를 발생하기 위한 적분수단과,

   상기 삼각파신호의 크기를 조정하여 상기 변조신호로 출력하는 제2 출력조정수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 곤충 접근방지 기능을 갖는 텔레비젼 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 주파수결정수단은 사용자의 요구에 따라 시정수를 가변시키는 것을 특징으로 하는 곤충 접근방지 기능을 갖는 텔레비젼 장치.