KR100650709B1

KR100650709B1 - 씨-마이크로폰 음향특정 측정 시스템

Info

Publication number: KR100650709B1
Application number: KR1020050112118A
Authority: KR
Inventors: 우철근
Original assignee: (주)바코
Priority date: 2005-11-23
Filing date: 2005-11-23
Publication date: 2006-11-27

Abstract

본 발명은 테스트 음향 발생에서부터 결과 데이터의 처리, 양품 또는 불량품 판정까지 테스트의 모든 프로세스를 수행할 수 있도록 할 뿐만 아니라 외부 디지털 신호를 처리할 수 있어 외부로부터 테스트 조작이 가능하며 그 결과를 외부로 출력할 수 있도록 하기 위한 C-Microphone 음향특정 측정 시스템에 관한 것으로서, 외부로부터 입력되는 이송요청신호에 응하여 검사할 C-Microphone 소자를 이송시키기 위한 이송수단; 외부로부터 입력되는 측정제어신호에 응하여 상기 검사대로 이송된 C-Microphone 소자로 테스트 주파수를 출력하여 C-Microphone소자의 음향 특성을 측정하는 측정수단; 외부로부터 입력되는 측정요청신호에 응하여 상기 이송수단의 구동을 제어하기 위한 이송요청신호를 출력하는 한편, 상기 측정수단으로 측정제어신호를 출력하여 C-Microphone소자의 음향특성을 측정시킨 후 측정데이터를 수신받아 출력하는 제어수단; 및 상기 제어수단으로 측정요청신호를 출력하는 한편, 상기 제어수단으로부터 입력되는 측정 데이터를 이용하여 C-Microphone 소자를 지정된 등급으로 판단하고, 선별하며, 상기 C-Microphone 소자의 품질관리를 위한 QC 파라미터를 계산하여 출력하는 테스트 관리장치로 이루어진 것을 특징으로 한다.

C-Microphone, 음향특성, 측정, 등급, 선별

Description

씨-마이크로폰 음향특정 측정 시스템{MEANSUREMENT SYSTEM OF NOISE WITH C-MICROPHONE}

도 1은 본 발명에 따른 C-Microphone 음향특정 측정 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면,

도 2는 도 1에 적용된 측정수단의 구성을 설명하기 위한 도면,

도 3은 도 1에 적용된 테스트 관리장치의 테스트 창을 도시한 화면도이다.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 ***

100 : 이송수단 150 : 테스트 커플러

200 : 측정수단 210 : 신호 발생부

220 : 파워 앰프 230 : 감도조정 앰프

240 : DC 파워 서플라이 250 : 데이터 획득부

300 : 제어수단 400 : 테스트 관리장치

본 발명은 C-Microphone 음향특정 측정 시스템에 관한 것이다.

특히, 테스트 음향 발생에서부터 결과 데이터의 처리, 양품 또는 불량품 판정까지 테스트의 모든 프로세스를 수행할 수 있도록 할 뿐만 아니라 외부 디지털 신호를 처리할 수 있어 외부로부터 테스트 조작이 가능하며 그 결과를 외부로 출력할 수 있도록 하기 위한 C-Microphone 음향특정 측정 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 고분자 Film에 전하를 가하여 일렉트렛(electrets) 이라는 반영구적인 전하(Electric charge)를 가지는 유전체와 금속 Polar Ring에 Pet Film을 접착하여 제작한 다이아프램(Diaphragm) 사이에는 정전기장이 형성된다.

상기와 같이 유전체와 다이아프램 사이에 형성된 정전기장의 정전용량은 다이아프램이 접근하는 거리에 비례하는 양만큼 증가하게 된다. 음성신호가 Microphone의 Sound Hole로 입사를 하게 되면 그 입사음에 따라 다이아프램이 진동을 하게 되는데, 이 다이아프램이 유전체에 가까워지는 만큼 정전용량은 증가하고, 다이아프램이 유전체에 멀어지는 만큼 정전용량은 감소한다.

상기와 같이 정전용량의 변화를 일으킨 만큼 전압의 변화가 일어나는데, 이 전압을 FET로 증폭하여 마이크로서 이용하는 것을 ELECTRET CONDENSER MICROPHONE(일명 C-Microphone)이라고 한다.

상기 C-Microphone의 특성은 전기적 특성이 안정적이고, 전기적으로 HUM NOISE에 강하며, 명료도가 우수할 뿐만 아니라, 외부진동에 대하여 음질이 안정적이고, 신뢰성이 우수하기 때문에 이동통신단말기 및 유무선 전화기, 핸즈프리, 오 디오 레코더, 캠코더, 소음측정장치, CCD 카메라 및 보청기 등과 같은 각종 제품에 적용된다.

이에, 상기 C-Microphone는 실제 제품에 적용되기 전에 각종 항목에 대해 측정하여야 하며, 그 측정기술(Measurement techniques) 항목은 감도(Sensitivity, 단위:decibel=dB), 주파수 응답(Frequency response), 임피던스(Impedance), 파워 서플라이(POWER SUPPLY), 감도 감소(Sensitiity reduction), Signal to noise ratio, 왜곡(Distortion), 최대 입력 음압 레벨(Max input sound pressure level, dB) 등이 있다.

따라서, 좋은 품질의 C-Microphone을 제품에 적용시키기 위해 상기와 같은 측정기술항목을 이용하여 테스트하고, 테스트 결과에 따라 양품인지 불량품인지 체크해야 하기 때문에, 좀더 정확하고 신속하게 C-Microphone의 음향 특성을 측정하기 위한 측정기술을 요구하기에 이르렀다.

본 발명은 상기와 같은 정확하고 신속하게 C-Microphone의 음향 특성을 측정하기 위한 측정기술의 요구에 부응하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 테스트 음향 발생에서부터 결과 데이터의 처리, 양품 또는 불량품 판정까지 테스트의 모든 프로세스를 수행할 수 있도록 할 뿐만 아니라 외부 디지털 신호를 처리할 수 있어 외부로부터 테스트 조작이 가능하며 그 결과를 외부로 출력할 수 있도록 하기 위한 C-Microphone 음향특정 측정 시스템을 제공하는데 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명의 실시 예는, C-Microphone 음향특정 측정 시스템에 있어서, 외부로부터 입력되는 이송요청신호에 응하여 검사할 C-Microphone 소자를 이송시키기 위한 이송수단; 외부로부터 입력되는 측정제어신호에 응하여 상기 검사대로 이송된 C-Microphone 소자로 테스트 주파수를 출력하여 C-Microphone소자의 음향 특성을 측정하는 측정수단; 외부로부터 입력되는 측정요청신호에 응하여 상기 이송수단의 구동을 제어하기 위한 이송요청신호를 출력하는 한편, 상기 측정수단으로 측정제어신호를 출력하여 C-Microphone소자의 음향특성을 측정시킨 후 측정데이터를 수신받아 출력하는 제어수단; 및 상기 제어수단으로 측정요청신호를 출력하는 한편, 상기 제어수단으로부터 입력되는 측정 데이터를 이용하여 C-Microphone 소자를 지정된 등급으로 판단하고, 선별하며, 상기 C-Microphone 소자의 품질관리를 위한 QC 파라미터를 계산하여 출력하는 테스트 관리장치로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 C-Microphone 음향특정 측정 시스템에 관한 작용 및 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 C-Microphone 음향특정 측정 시스템은 후술하는 제어수단(300)으로부터 입력되는 이송요청신호에 응하여 검사할 C-Microphone 소자를 이송시키기 위한 이송수단(100)과, 상기 제어수단(300)의 측정제어신호에 응하여 상기 검사대의 테스트 커플러(150)로 이송된 C-Microphone 소자로 테스트 주파수를 출력하여 C-Microphone소자의 음향 특성을 측정하는 측정수단(200)과, 상기 이송수단 (100)으로 이송요청신호를 출력하는 한편, 상기 측정수단(200)으로 측정제어신호를 출력하여 C-Microphone소자의 음향특성을 측정시킨 후 측정데이터를 수신받아 저장, 관리하는 제어수단(300)과, 상기 제어수단(300)으로 측정요청신호를 출력하는 한편, 상기 측정수단(200)에 의해 측정된 데이터를 이용하여 C-Microphone 소자를 지정된 등급으로 판단하고, 선별하며, 상기 C-Microphone 소자의 품질관리를 위한 QC 파라미터를 계산하여 출력하며, 다른 제어수단에서 측정된 데이터와 비교, 분석되도록 외부 관리장치와 데이터를 송수신할 수 있도록 통신수단이 구비된 테스트 관리장치(400)로 구성된다.

상기 측정수단(200)은 복수의 테스트용 신호를 발생시키는 신호발생부(210)와, 상기 신호발생부(210)에서 출력되는 테스트용 신호를 증폭하여 상기 테스트 커플러(150)에 탑재된 C-Microphone 소자로 출력하는 파워앰프(220)와, 상기 C-Microphone 소자에 구동전원을 인가하기 위한 DC 파워 서플라이(230)와, 상기 테스터 커플러(150)에서 출력되는 신호의 감도를 조절하는 감도조정 앰프(240)와, 상기 감도조정 앰프(240)에 의해 감도가 조절된 측정신호로부터 C-Microphone 소자의 음향특성 데이터를 획득하는 데이터 획득부(250)로 구성되어 있다.

상기 테스트 커플러(150)는 상기 C-Microphone 소자에서 출력되는 전압을 측정하기 위한 프로브가 마련되어 있다.

상기 테스트 커플러(150)는 주기적으로 음압을 교정하기 위한 표준 C-Microphone 소자가 내장되어 있다.

상기 측정수단(200)은 상기 3개의 주파수를 동시에 C-Microphone 소자로 인 가시켜 각 주파수의 감도를 동시에 측정하여 분석한다.

상기 신호발생부(210)는 상기 측정용 신호로 센터, 로우, 하이신호를 발생시켜 출력한다.

상기와 같이 구성된 C-Microphone 음향특정 측정 시스템의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 관리자가 테스트 관리장치(400)를 조작하여 C-Microphone 소자 테스트 요청을 하게 테스트 관리장치(400)는 PLC인 제어수단(300)으로 C-Microphone 소자 테스트 요청신호를 전송한다. 그러면 테스트 관리장치(400)의 시퀀스 창(1)은 빨간색에서 녹색으로 변경된다. 그리고, 상기 시퀀스창은 파랑색 바탕에 “Testing"이라는 문구를 표출시켜 관리자가 현재 C-Microphone 소자가 테스트 중에 있음을 알 수 있도록 한다. 첨부 도면 도 3은 테스트 관리장치(400)의 테스트 창을 도시한 도면으로서, 상기 테스트 창에는 상술한 바와 같이 시퀀스 창(1), 판정결과 창(2), 시험결과 창(3) 등을 포함하고 있다.

그리고, 제어수단(300)은 이송수단(100)으로 이송요청신호를 전송하고, 이송수단(100)은 상기 이송요청신호에 응하여 C-Microphone 소자를 검사대의 테스트 커플러(150)로 이송하여 탑재시킨다. 이때 테스트 커플러(150)에 탑재되는 C-Microphone 소자는 2개의 그룹으로 분류되어 탑재되며, 1개의 그룹에 4개의 C-Microphone 소자가 탑재된다.

그리고 제어수단(300)은 측정수단(200)을 제어하여 신호 발생부(210)에 의해 측정용 신호가 발생되어 출력되도록 한다. 그리고, 상기 측정용 신호는 파워 앰프(220)를 통해 소정 레벨로 증폭된 후 테스트 커플러(150)로 출력된다.

그리고, 상기 측정용 신호는 테스트 커플러(150)에 구비된 스피커를 통해 출력된다. 이때 상기 테스트 커플러(150)는 C-Microphone 소자의 음향 측정에 미치는 외부적인 측정오차를 최소화시킬 수 있도록 제진, 차음 기능이 구비되어 있다.

이때, 상기 DC 파워 서플라이(240)는 상기 테스트 커플러(150)에 탑재된 C-Microphone 소자에 구동전원을 공급한다.

상기와 같이 테스트 커플러(150)에 구비된 스피커를 통해 출력된 신호는 C-Microphone 소자를 통해 입력된다. 그리고, 상기 C-Microphone 소자는 상기 입력된 오디오신호에 대응하는 전압을 출력한다.

상기 C-Microphone 소자로부터 출력되는 전압은 상기 테스트 커플러(150)에 구비된 프로브를 통해 측정되어 감도조정 앰프(230)로 출력된다.

상기 감도조정 앰프(230)는 프로브를 통해 출력된 신호에 대해 S/N비를 향상시켜 감도를 조정한 후 데이터 획득부(250)로 출력한다. 그러면 데이터 획득부(250)는 상기 감도조정 앰프(240)에 의해 감도가 조절된 측정신호로부터 C-Microphone 소자의 음향특성 데이터를 획득한다.

그리고, 상기 데이터 획득부(250)는 상기 획득한 음향특성 데이터를 DSP로 이루어진 제어수단(300)으로 출력하여 연산처리를 거친 후 상기 테스트 관리장치(400)로 테스트 완료신호와 함께 획득한 음향특성 데이터를 출력한다.

그러면 상기 테스트 관리장치(400)는 첨부 도면 도 3에 도시된 바와 같이 시 퀀스창(1)을 노란색 바탕에 “Ready" 문구가 표출되도록 하여 한단계의 C-Microphone 소자의 음향특성 측정과정이 종료되었음을 알린다.

이에 따라 상기 테스트 관리장치(400)는 상기 C-Microphone 소자의 음향특성 측정과정의 수행회수는 관리자에 의해 입력된 측정용 C-Microphone 소자의 개수에 따라 결정된다.

상기와 같이 음향특성 측정과정이 종료된 C-Microphone 소자에 대한 측정결과 정보는 판정결과 패널(2)과 시험결과창(3)을 통해 출력된다.

상기 판정결과 패널(2)은 전체 테스트 수와 합격한 C-Microphone 소자 수와 불합격한 C-Microphone 소자 수, 불량률 등을 나타내며, 테스트가 완료되는 경우 항상 업데이트되게 된다. 상기 판정결과 패널(2)의 하루 작업의 연속성을 위해 한 파일에 하루 작업 결과가 모두 기록되게 된다. 즉 하루 단위로 파일이 생성되도록 하고, 생성된 파일이 보관되어 볼 수 있도록 한다.

상기 시험 결과창(3)은 동시 4개 C-Microphone 소자를 측정하여 그 결과를 출력하는 창으로서, 전류, 감도와 주파수 응답특성 값이 low와 high로 나누어져 나타내며, 합격품에 대해서는 감도를 등급별로 불량품에 대해서는 불량등급을 보여주고 그 결과를 나타낸다.

각 항목에 대해서는 미리 주어진 범위를 기준으로 그 값을 판정한 결과를 동시에 보여주게 되는데 결과가 나타나는 창에 합격 시 녹색으로 불합격 시 적색으로 변화하게 된다.

이상의 본 발명은 상기 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 포함되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

상기와 같은 구성 및 작용 그리고 바람직한 실시 예를 가지는 본 발명은 테스트 음향 발생에서부터 결과 데이터의 처리, 양품 또는 불량품 판정까지 테스트의 모든 프로세스를 수행할 수 있도록 할 뿐만 아니라 외부 디지털 신호를 처리할 수 있어 외부로부터 테스트 조작이 가능하며 그 결과를 외부로 출력할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims

C-Microphone 음향특정 측정 시스템에 있어서,

외부로부터 입력되는 이송요청신호에 응하여 검사할 C-Microphone 소자를 이송시키기 위한 이송수단; 외부로부터 입력되는 측정제어신호에 응하여 상기 검사대의 테스트 커플러로 이송된 C-Microphone 소자로 테스트 주파수를 출력하여 C-Microphone소자의 음향 특성을 측정하는 측정수단; 외부로부터 입력되는 측정요청신호에 응하여 상기 이송수단의 구동을 제어하기 위한 이송요청신호를 출력하는 한편, 상기 측정수단으로 측정제어신호를 출력하여 C-Microphone소자의 음향특성을 측정시킨 후 측정데이터를 수신받아 출력하는 제어수단; 및 상기 제어수단으로 측정요청신호를 출력하는 한편, 상기 제어수단으로부터 입력되는 측정 데이터를 이용하여 C-Microphone 소자를 지정된 등급으로 판단하고, 선별하며, 상기 C-Microphone 소자의 품질관리를 위한 QC 파라미터를 계산하여 출력하는 테스트 관리장치로 이루어진 것을 특징으로 하는 C-Microphone 음향특정 측정 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 측정수단은,

복수의 테스트용 신호를 발생시키는 신호발생부와, 상기 신호발생부에서 출력되는 테스트용 신호를 증폭하여 상기 검사대의 테스트 커플러에 탑재된 C-Microphone 소자로 출력하는 파워앰프와, 상기 C-Microphone 소자에 구동전원을 인가하기 위한 DC 파워 서플라이와, 상기 테스터 커플러에서 출력되는 신호의 감도를 조절하는 감도조정 앰프와, 상기 감도조정 앰프에 의해 감도가 조절된 측정신호로부터 C-Microphone 소자의 음향특성 데이터를 획득하는 데이터 획득부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 C-Microphone 음향특정 측정 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 테스트 커플러는,

상기 C-Microphone 소자에서 출력되는 전압을 측정하기 위한 프로브가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 C-Microphone 음향특정 측정 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 테스트 커플러는,

주기적으로 음압을 교정하기 위한 표준 C-Microphone 소자가 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 C-Microphone 음향특정 측정 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 측정수단은,

상기 3개의 주파수를 동시에 C-Microphone 소자로 인가시켜 각 주파수의 감도를 동시에 측정하여 분석하는 것을 특징으로 하는 C-Microphone 음향특정 측정 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 신호발생부는,

상기 측정용 신호로 센터, 로우, 하이신호를 발생시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 C-Microphone 음향특정 측정 시스템.