KR100965366B1 - 휴대 전자기기, 이어폰 장치 및 휴대 전자기기의 잡음 감쇄방법 - Google Patents

휴대 전자기기, 이어폰 장치 및 휴대 전자기기의 잡음 감쇄방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주변 잡음을 감지하여 잡음 신호를 생성하는 단계와, 생성된 잡음 신호를 이용하여 잡음 감쇄 신호를 생성하는 단계와, 연결된 음향 출력기기의 유형에 따라 상기 음향 출력기기로 출력되는 오디오 신호와 잡음 감쇄 신호를 제어하는 단계를 포함하는 휴대 전자기기의 잡음 감쇄 방법과, 그 잡음 감쇄 방법이 구현된 휴대 전자기기를 제공한다. 또한, 본 발명은 귀에 거치될 수 있는 형상을 갖는 본체와, 상기 본체에 설치되며 기기로부터 전달받은 신호를 출력하는 스피커를 포함하고, 상기 스피커는 상기 본체로부터 연장되어 귓구멍에 삽입되며, 오디오 신호를 출력하는 제1스피커와 상기 제1스피커의 주위에 배치되고, 잡음을 감쇄시키기 위한 신호를 출력하는 제2스피커를 포함하는 이어폰을 제공한다.

Description

휴대 전자기기, 이어폰 장치 및 휴대 전자기기의 잡음 감쇄 방법{MOBILE DEVICE, EARPHONE DEVICE AND METHOD FOR NOISE REDUCTION IN MOBILE DEVICE}
본 발명은 잡음이 있는 상황에서 음향을 출력하는 휴대 전자기기 및 휴대 전자기기의 잡음 감쇄 방법에 관한 것이다.
휴대 전자기기는 휴대가 가능하면서, 인터넷 및 방송 송수신기능, 정보 입출력기능, 데이터 저장 기능, 개인정보관리기능(Personal Information Management System;PIMS) 및 멀티미디어 컨텐츠 재생기능 등을 하나 이상 갖춘 전자기기를 말한다.
최근 멀티미디어 기술의 발전에 따라서, 이들을 재생하기 위한 기기의 수요도 증가하고 있다. 다양한 컨텐츠를 용이하게 활용하고 감상할 수 있도록 하기 위해서 최근에는 각종 멀티미디어 데이터를 저장하여 휴대하면서 멀티미디어 데이터를 재생하고 활용할 수 있는 기기들이 선보이고 있다. MP3플레이어는 이러한 기기들의 대표적인 예로서, 종전에는 퍼스널 컴퓨터를 이용하여야만 재생이 가능하던 MP3 포맷의 멀티미디어 데이터를 언제 어디서나 감상할 수 있도록 한 것이다.
갈수록 확대되는 멀티미디어 컨텐츠에 대한 사용자의 요구에 부응하기 위해 서, 최근에는 MP3와 같은 오디오 데이터 뿐만 아니라 avi, mpg와 같은 동영상 데이터의 재생이 가능한 휴대 전자기기들이 선보이고 있다.
이러한 휴대 전자기기는 사용자에 의해 휴대 되는 특성상, 다양한 환경에서 멀티미디어 컨텐츠를 재생할 수 있어야 한다. 특히나 외부 환경의 특성상 소음이 많은 곳에서 컨텐츠를 재생하는 경우, 오디오 음원을 안정적으로 청취할 수 있도록 하는 방법에 대한 고려가 필요하다.
본 발명의 일 목적은 휴대 전자기기의 오디오 음원 재생시 외부환경에 의한 잡음을 감쇄하기 위한 휴대 전자기기 및 그의 잡음 감쇄 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은 잡음 감쇄 방법을 이용한 휴대 전자기기와 연결되어 잡음 감쇄를 위한 오디오 신호를 출력하는 이어폰 장치를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예와 관련된 휴대 전자기기의 잡음 감쇄 방법은, 주변의 잡음을 감지하여 잡음 신호를 생성하는 단계와, 생성된 잡음 신호를 이용하여 잡음 감쇄 신호를 생성하는 단계와, 연결된 음향 출력기기의 유형에 따라 상기 음향 출력기기로 출력되는 오디오 신호와 잡음 감쇄 신호를 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 측면에서, 상기 출력 신호를 제어하는 단계는, 상기 연결된 음향 출력기기가 잡음 제거 전용 스피커를 구비한 경우, 잡음 감쇄 신호와 오디오 신호를 분리하여 상기 음향 출력기기로 출력하는 단계일 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에서, 상기 출력 신호를 제어하는 단계는, 상기 연결된 음향 출력기기가 잡음 제거 전용 스피커를 구비하지 않은 경우, 잡음 감쇄 신호와 오디오 신호를 이용하여 생성된 하나의 신호를 상기 음향 출력 기기로 출력하는 단계일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 측면에서, 음향 출력기기의 유형을 판별하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 일 측면에서, 상기 음향 출력기기의 유형을 판별하는 단계는, 제어부가 상기 음향 출력기기의 전기적 특성을 이용하여 상기 음향 출력기기의 유형을 판별하는 단계일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 측면에서, 상기 잡음 감쇄 신호는, 사용자의 조작에 따라 세기가 변경될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 측면에서, 상기 잡음 신호, 잡음 감쇄 신호, 오디오 신호, 음향 출력기기로 출력되는 신호 중 적어도 하나의 신호와 관련된 정보를 디스플레이부에 출력하는 단계를 더 포함한다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 다른 실시예와 관련된 휴대 전자기기는, 주변의 잡음을 감지하여 잡음신호를 생성하는 마이크와 생성된 잡음 신호를 이용하여 잡음 감쇄 신호를 생성하고, 연결된 음향 출력기기의 유형에 따라 상기 음향 출력기기로 출력되는 잡음 감쇄 신호와 오디오 신호를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 일 측면에서, 상기 제어부는, 상기 연결된 음향 출력기기가 잡음 제거 전용 스피커를 구비한 경우, 잡음 감쇄 신호와 오디오 신호를 분리하여 상기 음향출력기기로 출력하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에서, 상기 제어부는, 상기 연결된 음향 출력기기가 잡음 제거 전용 스피커를 구비하지 않은 경우, 잡음 감쇄 신호와 오디오 신호를 이용하여 생성된 하나의 신호를 상기 음향 출력 기기로 출력할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 측면에서, 상기 음향 출력기기의 전기적 특성을 이용하여 상기 음향 출력기기의 유형을 판별할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 측면에서, 사용자로부터 상기 잡음 감쇄 신호의 크기를 변경하는 신호를 입력받는 조작부를 더 포함한다
본 발명의 또 다른 일 측면에서, 상기 잡음 신호, 잡음 감쇄 신호, 오디오 신호, 음향 출력기기로 출력되는 신호 중 적어도 하나의 신호와 관련된 정보를 출력하는 디스플레이부를 더 포함한다
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 또 다른 일 실시예와 관련된 이어폰 장치는, 귀에 거치될 수 있는 형상을 갖는 본체와, 상기 본체에 설치되며, 기기로부터 전달받은 신호를 출력하는 스피커를 포함하고, 상기 스피커는, 상기 본체로부터 연장되어 귓구멍에 삽입되며, 오디오 신호를 출력하는 제1스피커와 상기 제1스피커의 주위에 배치되고, 잡음을 감쇄시키기 위한 신호를 출력하는 제2스피커를 포함한다
상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 휴대 전자장치 및 그의 잡음 감쇄 방법은 잡음이 존재하는 외부환경하에서도 사용자가 안정적으로 휴대 전자기기를 이용하여 음원을 청취할 수 있도록 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 이어폰 장치는 재생되는 음원과 잡음 감쇄 신호를 분리하여 출력함으로써, 상기 휴대 전자장치의 잡음 감쇄 효과를 높일 수 있다.
이하, 본 발명과 관련된 휴대 전자기기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 휴대 전자기기(100)의 블록도이다.
도 1을 참조하여, 기능적 관점에서 상기 휴대 전자기기(100)를 살펴보면 다음과 같다.
상기 휴대 전자기기(100)는 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 조작부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190)를 포함한다. 그러나, 휴대 전자기기는 도 1에 도시된 구성요소들보다 많거나 적은 구성요소들에 의해서도 휴대 전자기기가 구현될 수도 있다.
상기 무선 통신부(110)는 휴대 전자기기(100)와 무선 통신 시스템 간의 무선 통신, 또는 휴대 전자기기(100)와 네트워크(Network) 사이의 무선 통신을 하게 하는 하나 이상의 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(110)는 방송수신 모듈(111), 무선 인터넷 모듈(112), 근거리 통신 모듈(113), 그리고 위치정보 모듈(114) 중, 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 방송수신 모듈(111)은 방송채널을 통하여 외부의 방송관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관 련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송관련 정보는, 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.
상기 방송수신 모듈(111)이 방송신호 수신을 위해 이용하며 디지털 방송 수신이 가능한 방송 시스템은, 예를 들어, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등이 있다. 상기 방송수신 모듈(111)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 다른 형태의 방송신호를 제공하는 모든 방송 시스템에도 적합하도록 구성될 수 있다.
상기 방송수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송신호 및/또는 방송관련 정보는 상기 메모리(160)에 저장될 수 있다.
상기 무선 인터넷 모듈(112)은 무선 인터넷 접속을 위한 것으로, 휴대 전자기기에 내장되거나 외장 될 수 있다.
상기 근거리 통신 모듈(113)은 근거리 통신을 가능하게 하는 통신 모듈을 말한다. 근거리 통신 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.
상기 위치정보 모듈(114)은 휴대 전자기기의 위치를 확인하거나 얻기 위한 모듈로서, GPS(Global Position System) 모듈 등이 있다. GPS 모듈은 복수 개의 인공위성으로부터 위치 정보를 수신한다. 상기 위치 정보는 위도 및 경도로 표시되는 좌표 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, GPS 모듈은, 3개 이상의 위성으로부터 시간과 거리를 측정하여 3개의 각각 다른 거리를 삼각측량법으로 계산하여 현 위치를 구할 수 있다. 3개의 위성으로부터 거리와 시간 정보를 얻고 1개 위성으로 오차를 수정하는 방법이 사용될 수도 있다. GPS 모듈은 위성으로부터 수신한 위치 정보로부터, 위도, 경도, 고도의 위치뿐만 아니라 3차원의 속도 정보와 함께 정확한 시간까지 얻을 수 있다.
상기 A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오(음성) 신호 또는 비디오(영상) 신호 입력을 위한 것으로, 카메라(121)와 마이크(122) 등이 이에 포함될 수 있다. 상기 카메라(121)는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상이나 동영상의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있다. 상기 카메라(121)에서 처리된 화상 프레임은 상기 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통해 외부로 전송될 수도 있다. 상기 카메라 (121)는 필요에 따라 2개 이상으로 구비될 수 있다.
상기 마이크(122)는 녹음모드 또는 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 상기 마이크(122)는 외부의 음향신호를 입력받는 과정에서 발생 되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 잡음제거 알고리즘을 가질 수 있다.
상기 조작부(130)는 사용자가 전자기기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킬 수 있게 한다. 상기 조작부(130))는 키 패드(key pad), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다. 상기 터치 패드는 디스플레이부(151)에 결합 될 수 있고, 이는 터치 스크린이라 칭해진다.
상기 센싱부(140)는 휴대 전자기기(100)의 개폐 상태, 휴대 전자기기(100)의 위치, 사용자 접촉 유무, 휴대 전자기기(100)의 방위, 휴대 전자기기(100)의 움직임의 가속/감속 등과 같이 휴대 전자기기(100)의 현 상태를 감지하여 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어, 전원공급부(190)의 전원공급 여부, 인터페이스부(170)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련된 센싱 기능을 담당할 수 있다.
상기 인터페이스부(170)는 휴대 전자기기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 수행한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(170)에 포함될 수 있다.
상기 인터페이스부(170)는 외부 기기로부터 데이터를 수신하거나 전원을 공급받아 휴대 전자기기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나 휴대 전자기기(100) 의 데이터를 외부 기기로 전달한다.
상기 출력부(150)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 또는 알람(alarm) 신호의 출력을 위한 것으로, 디스플레이부(151)와 음향출력 모듈(152), 알람부 (153) 등을 포함할 수 있다.
상기 디스플레이부(151)는 휴대 전자기기(100)에서 처리되는 정보를 표시 출력한다. 예를 들어 휴대 전자기기(100)가 멀티미디어 재생 모드인 경우, 상기 메모리(160)에 저장된 동영상을 재생하거나 동영상 재생과 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 휴대 전자기기(100)가 촬영모드인 경우 촬영된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다. 휴대 전자기기(100)가 게임 모드인 경우, 게임 플레이와 관련된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.
상기 터치 스크린과 같은 형태를 가지는 디스플레이부(151)는 출력장치 이외에 입력장치로도 사용될 수 있다. 디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), TOLED(Transparrent OLED) 중에서 적어도 하나를 포함한다. 휴대 전자기기(100)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(151)는 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 휴대 전자기기(100)에 외부 디스플레이부(미도시)와 내부 디스플레이부(미도시)가 구비되거나, 복 수의 디스플레이부들이 적층된 형태로 구비될 수 있다.
상기 음향출력 모듈(152)은 동영상 또는 오디오 재생모드, 게임 모드, 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력한다. 음향출력 모듈(152)에는 스피커 (speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.
상기 알람부(153)는 휴대 전자기기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 상기 이벤트의 예로는 키 신호 입력 등이 있다. 알람부(153)는 오디오 신호나 비디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어 진동 형태로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다.
상기 메모리(160)는 제어부(180)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 텍스트 데이터, 게임, 정지영상, 동영상 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 메모리(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 휴대 전자기기(100)는 인터넷(internet)상에서 메모리(150)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)를 운영할 수도 있다.
상기 제어부(180)는 휴대 전자기기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 사전기능, 데이터 통신, 게임기능, 동영상 재생 등에 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 제어부(180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(181)은 제어부(180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(180)와 별도로 구현될 수도 있다.
전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.
도 2,3은 본 발명의 일 실시예에 관련된 휴대 전자기기의 전면 사시도 및 후면 사시도이다.
본 발명의 휴대 전자기기(100)의 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등)는 프론트 케이스(201)와 리어 케이스(202)에 의해 형성된다. 상기 프론트 케이스(201)와 리어 케이스(202)에 의해 형성된 공간에는 각종 전자부품들이 내장된다. 프론트 케이스(201)와 리어 케이스(202) 사이에는 적어도 하나의 중간 케이스(203)들이 추가로 배치될 수 있다. 상기 케이스들은 합성 수지를 사출하여 형성되거나 금속 재질, 예를 들어 스테인레스 스틸(Stainless Steel;STS)또는 티타늄(Ti) 등과 같은 금속 재질을 갖도록 형성될 수도 있다.
프론트 케이스(201)에는 디스플레이부(151), 음향 출력 모듈(152), 제 1조작부(210), 마이크(122)가 배치될 수 있다.
상기 디스플레이부(151)는 정보를 시각적으로 표현하는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), TOLED(Transparrent OLED) 중에서 적어도 하나를 포함한다.
상기 음향출력 모듈(152)은 스피커의 형태로 구현될 수 있다.
상기 마이크(122)는 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력받기에 적절한 형태로 구현될 수 있다.
상기 프론트 케이스(201), 리어 케이스(202), 중간 케이스(203중 적어도 하나에는 제2 및 제3 조작부(132,133), 인터페이스부(170)가 배치될 수 있다.
상기 제 1내지 제 3조작부(131, 132, 133, 도3 참조)은 조작부(manipulating portion)(130)라 통칭 될 수 있으며, 사용자가 촉각적인 느낌을 주면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다.
예를 들어, 상기 조작부(130)는 사용자의 푸시 또는 터치 조작에 의해 명령 또는 정보를 입력받을 수 있는 돔 스위치 또는 터치 패드로 구현되거나, 키를 회전시키는 휠 또는 조그 방식이나 조이스틱과 같이 조작하는 방식 등으로도 구현될 수 있다.
기능적인 면에서 제1 조작부(131)는 시작, 종료, 스크롤, 메뉴기능 활성화, 동영상 또는 음악의 재생, 정지, 리와인드(rewind), 패스트 포워드(fast foward) 등과 같은 명령을 입력하기 위한 것일 수 있고, 제2 조작부(132)는 볼륨의 증감기능, 음소거 기능, 터치 스크린의 잠금 설정 등을 위한 것일 수 있으며, 제3 조작부(133)는 전원의 온/오프기능 등을 위한 것일 수 있다.
상기 조작부(130)를 통하여 본 발명과 관련된 잡음 감쇄 기능을 Enable/Disable 시킬 수 있으며, 잡음 감쇄 신호(NR,도4 참조)의 세기를 조절할 수 있다. 상기 잡음 감쇄 신호를 조절하는 기능은 상기 볼륨의 증감기능을 위한 조작과 동일하거나 유사한 조작에 의하여 수행될 수 있다.
상기 인터페이스부(170)는 본 발명과 관련된 휴대 전자기기(100)가 외부 기기와 데이터 교환 등을 할 수 있게 하는 통로가 된다. 예를 들어 상기 인터페이스부(170)는 유선 또는 무선으로, 이어폰과 연결하기 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트,상기 휴대 전자기기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급 단자, 상기 휴대 전자기기(100)를 외장하드나 디지털 카메라 등과 연결하기 위한 USB 단자, AV출력을 위한 컴포지트 단자 또는 아이디오 연결이나 S-Video 출력에 사용되는 멀티I/O 단자들 중 적어도 하나일 수 있다.
보호커버(171)는 상기 휴대 전자기기(100)의 케이스와 연결되어 있으며, 평상시에는 인터페이스부(170)를 덮어, 인터페이스부(170)에 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 전자기기(100)의 후면 사시도이다.
리어 케이스(202)의 일 측에는 방송신호 수신용 안테나(210)가 배치될 수 있다. 상기 안테나(210)는 휴대 전자기기(100)에 인출 가능하게 설치될 수 있다.
상기 리어 케이스(202)측에는 상기 휴대 전자기기(100)의 구성요소(들)에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(190)가 장착된다. 상기 전원공급부(190)는, 예를 들어 충전 가능한 배터리로서 탈착 가능하게 결합될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 전자기기의 잡음 감쇄 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 휴대 전자기기(100)는 지하철이나 광장 등과 같이 잡음(N)의 세기가 큰 곳에서 오리지널 음원(O)를 재생하는 경우가 많다. 이 경우 사용자가 듣게 되는 청취음(L,미도시)에는 오디오 신호(A)와 함께 잡음(N)이 포함된다. 잡음(N)의 세기가 크면 청취음(L) 중에서 오디오 신호(A)를 제대로 감상하기 어렵고, 오리지널 음원(O)을 감상하기 위하여 오디오 신호(A)의 세기를 크게 할 경우, 청각의 손상을 입을 우려가 있다.
본 발명은 외부 잡음(N)을 휴대 전자기기(100)가 감지하고 이를 이용하여 잡음 감쇄 신호(NR)를 생성하여, 이를 오디오 신호(A)에 포함시켜, 사용자가 실제로 듣게 되는 청취음(L)에서 잡음(N)이 차지하는 비율을 감소시킨다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 전자기기의 마이크 및 제어부의 블록 구성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크(122)는 주변의 잡음(N)을 마이크로폰을 통하여 감지하고, 이를 이용하여 잡음(N)을 전기적인 아날로그 신호로 변환한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(180)는 아날로그-디지털 컨버터(182)(Analog-to-Digital Converter;ADC), 증폭기(183), 잡음 감쇄 신호 생성 유 닛(184), 디지털-아날로그 컨버터(185)(Digital-to-Analog Converter;DAC)을 포함한다.
상기 아날로그-디지털 컨버터(182)(Analog-to-Digital Converter;ADC)는 상기 마이크(122)를 이용하여 잡음(N)을 디지털 신호인 잡음 신호(NS)로 변환한다.
상기 증폭기(183)는 잡음 신호(NS)를 증폭시킨다. 증폭기(183)의 증폭비(K)는 임의로 설정되거나, 사용자가 조작부(130, 도 1참조)를 조작함에 따라 변경될 수 있다. 증폭된 잡음 신호(K·NS)는 잡음 감쇄 신호 생성 유닛(184)으로 입력된다.
상기 잡음 감쇄 신호 생성 유닛(184)은 증폭된 잡음 신호(K·NS)를 이용하여 잡음 감쇄 신호(NR)를 생성한다. 상기 잡음 감쇄 신호(NR)는 상기 잡음 신호(NS)와 역 위상을 갖는 신호일 수 있다. 상기 잡음 신호(N)와 역 위상을 갖는 신호란, 상기 잡음 신호(NS)와 180˚의 위상 차를 가지는 신호를 말한다. 본 발명에서는 잡음 감쇄 신호(NR)가 잡음 신호(NS)와 역 위상을 갖는 경우만을 개시하고 있으나, 이외에도 잡음 감쇄 알고리즘(Noise Reduction Algorithms)에 따라 다양한 형태의 잡음 감쇄 신호(NR)가 생성될 수 있다.
도 5에는 증폭기(183)를 거친 신호가 잡음 감쇄 신호 생성 유닛(184)에 입력되나, 상기 증폭기(183)와 상기 잡음 감쇄 신호 생성 유닛(184)의 순서는 바뀔 수 있다. 즉, 잡음 감쇄 신호 생성 유닛(184)을 거친 신호가 증폭기(183)를 통하여 증폭될 수도 있다.
디지털-아날로그 컨버터(185)(Digital-to-Analog Converter;DAC)는 상기 잡음 감쇄 신호(NR)를 아날로그 신호로 변환한다. 변환된 잡음 감쇄 신호(NR)는 상기 휴대 전자기기(100)의 음향 출력 모듈(152, 도 1 참조)을 통하여 출력되거나, 인터페이스부(170, 도 1 참조)를 통하여 상기 휴대 전자기기(100)와 연결된 라우드 스피커, 헤드셋, 이어폰 장치 등을 통하여 출력될 수 있다.
무선 통신부(110, 도 1 참조)로부터 수신되거나 메모리(160, 도 1참조)에 저장된 오디오 데이터는 오디오 신호(A)로 변환되고, 오디오 신호(A)는 상기 휴대 전자기기(100)의 음향 출력 모듈(152, 도 1참조)을 통하여 출력되거나, 인터페이스부(170, 도 1참조)를 통하여 상기 휴대 전자기기(100)와 연결된 음향출력기기를 통하여 출력될 수 있다. 상기 음향출력기기는 라우드 스피커, 헤드셋, 이어폰 장치 등 일 수 있다. 상기 오디오 신호(A)는 상기 잡음 감쇄 신호(NR)가 출력되는 스피커와 별도로 구비된 스피커를 통하여 출력될 수 있다.
상기 오디오 신호(A)와 잡음 감쇄 신호(NR)가 별도의 스피커를 통하여 동시에 출력됨으로 인하여, 사용자는 잡음 감쇄 신호(NR)를 이용하여 잡음(N)이 감쇄된 청취음(L)을 들을 수 있다.
상기 제어부(180)는 휴대 전자기기(100)의 인터페이스부(170, 도 1참조)를 통하여 연결된 음향출력기기가 잡음 감쇄용 스피커를 구비하였는지 여부를 판단할 수 있다. 잡음 감쇄용 스피커는 오디오 신호(A)를 출력하는 제 1스피커와 잡음 감 쇄 신호(NR)를 출력하는 제 2스피커를 포함하는 스피커를 의미한다.
도 6a는 기존에 잡음의 세기가 큰 주변환경에서 오디오 신호를 재생할 경우 사용자에게 도달하는 소리를 표현한 도면이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예와 관련된 잡음 감쇄 방법에서, 사용자에게 도달하는 소리를 표현한 도면이다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 종래에는 잡음(N)의 세기가 상대적으로 큰 환경에서 휴대 전자기기(100)를 이용하여 오리지널 음원(O)를 재생하면, 오디오 신호(A)와 잡음(N)이 더해진 청취음(L)이 사용자에게 도달하게 되었다.
그러나 도 4 및 6b에 도시된 바와 같이, 본원 발명은 휴대 전자기기(100)의 마이크(122)를 활성화하여 주변의 잡음(N)을 감지하고, 잡음과 역 위상을 지니는 잡음 감쇄 신호(NR)를 생성하여 오리지널 음원(O)을 변환한 오디오 신호(A)와 함께 재생할 수 있다. 사용자에게는 주변의 잡음(N)과 오디오 신호(A) 및 잡음 감쇄 신호(NR)가 더해진 소리가 도달될 수 있다. 잡음 감쇄 신호(NR)는 잡음(N)과 역 위상을 가지는 신호이므로, 두 신호는 상쇄될 수 있다. 따라서 사용자에게는 오디오 신호(A)만이 전달되는 것과 동일한 효과가 나타날 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시에와 관련된 조작부(130)는 사용자로부터 상기 잡음 감쇄 신호(NR)의 크기를 변경하는 신호를 입력받을 수 있다. 잡음 감쇄 신호(NR)가 사용자에게 도달되는 잡음(N)과 동일한 세기를 가지면, 잡음 감쇄 신호(NR)는 잡음(N)과 완전히 상쇄된다. 사용자에게 도달되는 잡음(N)의 세기와 잡음 감쇄 신호(NR)의 세기가 일치하지 않으면, 상기 조작부(130)의 조작을 통하여 양 신호의 세기를 일치시킬 수 있다. 조작부(130)의 조작에 따라 상기 제어부(180)의 증폭기(183)의 증폭비(K)가 조정되는 방법으로 잡음 감쇄 신호(NR)의 세기가 조절될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예와 관련된 휴대 전자기기의 마이크 및 제어부의 블록 구성도이다.
상기 마이크(122), 아날로그-디지털 컨버터(181), 증폭기(182), 잡음 감쇄 신호 생성 유닛(183) 및 디지털-아날로그 컨버터(184)의 동작 및 기능은 도 5에서 설명된 바와 동일하므로 생략한다. 상기 제어부(180)는 신호 덧셈기(185)를 더 포함한다.
상기 신호 덧셈기(185)는 잡음 감쇄 신호(NR)와 오리지널 음원(O)를 더하여 하나의 오디오 신호(A)를 생성하여 이를 디지털-아날로그 컨버터(184)로 전송한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 오디오 신호(A)와 잡음 감쇄 신호(NR)를 별도의 제 1, 2스피커를 통하여 출력하기 위해서는, 휴대 전자기기(100)와 연결된 음향출력기기가 잡음 감쇄용 스피커를 구비하여야 한다.
그러나 사용자가 잡음 감쇄용 스피커를 구비하지 않은 음향 출력기기를 이용하여 오리지널 음원(O)을 감상하는 경우에도, 본원 발명의 잡음 감쇄 방법을 사용 할 필요가 있다.
본 발명의 다른 실시예와 관련된 휴대 전자기기(100)는, 상기 제어부(180)에 신호 덧셈기(185)를 더 포함하여, 잡음 감쇄 신호(NR)와 오디오 신호(A)를 더한 하나의 신호를 상기 음향 출력 기기로 출력함으로써, 잡음 감쇄용 스피커를 구비하지 않은 일반 음향 출력 기기로도 상기 잡음 감쇄 방법을 적용할 수 있다.
상기 제어부(180)는 휴대 전자기기(100)와 연결된 음향 출력기기의 유형을 판단하여 상기 음향 출력 기기가 잡음 감쇄용 스피커를 구비한 경우 오리지널 음원(O)이 변환된 오디오 신호(A)와 잡음 감쇄 신호(NR)를 분리하여 출력하고, 상기 음향 출력 기기가 잡음 감쇄용 스피커를 구비하지 않은 경우 오디오 신호(A)와 잡음 감쇄 신호(NR)를 더한 하나의 신호를 출력할 수 있다.
상기 음향 출력 기기가 잡음 감쇄용 스피커를 구비하였는지 여부는 사용자가 조작부(130,도 1참조)를 통하여 입력하거나, 센싱부(140, 도 1참조)가 상기 음향 출력기기의 전기적 특성을 감지하면 제어부(180)가 이를 이용하여 잡음 감쇄용 스피커 구비 여부를 판별할 수 있다.
상기 전기적 특성은 저항값, 인덕턴스, 캐패시턴스 등 일 수 있다.
상기 음향 출력기기의 전기적 특성을 이용하여 잡음 감쇄용 스피커 구비 여부를 판별하는 방법은 대한 설명은 대한민국 특허공개공보(출원번호 10-2005-0040516, 10-2005-0065511, 10-2004-0104807)에 기재된 설명으로 갈음한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예와 관련된 휴대 전자기기에서 상기 오디오 신호 등과 관련된 정보를 시각적으로 출력한 모습을 보인 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 잡음 신호(N), 잡음 감쇄 신호(NR), 오리지널 음원(O), 오디오 신호(A) 및 청취음(L)중 적어도 어느 하나와 관련된 정보를 디스플레이부(151)에 시각적으로 출력함으로써, 사용자가 잡음이 감쇄되는 효과를 눈으로 확인할 수 있다.
상기 잡음 신호(N), 잡음 감쇄 신호(NR), 오리지널 음원(O), 오디오 신호(A) 및 청취음(L)과 관련된 정보는 상기 신호들의 파형, 세기 등을 시각화한 정보일 수 있다.
도 9은 본 발명의 일 실시예와 관련된 이어폰 장치의 사시도이다.
잡음 감쇄용 스피커를 구비한 이어폰 장치(400)의 경우, 귀에 거치될 수 있는 형상을 갖는 본체(410) 상기 본체에 설치되며, 기기로부터 전달받은 신호를 출력하는 스피커(420)를 포함하여 이루어진다.
상기 스피커는, 상기 본체(410)로부터 연장되어 귓구멍에 삽입되며, 오디오 신호를 출력하는 제1스피커(421)와 상기 제1스피커(421)의 주위에 배치되고, 잡음을 감쇄시키기 위한 신호를 출력하는 제2스피커(422)를 포함하여 이루어진다.
상기 제 1스피커(421)가 귓구멍에 삽입되는 위치에 배치됨으로 인하여,고막과 제 1스피커의 거리가 최대한 가까워짐으로써, 사용자는 제 1스피커(421)를 통하여 재생되는 오디오 신호(A)를 잘 들을 수 있다.
상기 본체(410)는 귀에 거치될 수 있는 형상을 지니며, 사용자가 오디오 감 상을 위해 이어폰 장치(400)를 귀에 거치하는 경우, 상기 본체(410)에 의해 귓구멍의 적어도 일부분이 덮여지게 된다. 이는 외부의 잡음(N)을 감쇄시키는 효과가 있다.
상기 잡음 감쇄 신호(NR)는 상기 제 2스피커(422)를 통하여 재생된다. 제 2스피커(422)는 사용자가 이어폰 장치(400)를 귀에 거치하면, 제 2스피커(422)는 귓바퀴에 위치하게 된다. 잡음 감쇄 신호(NR)를 귓구멍이 아닌 귀바퀴에 위치하는 제 2스피커(422)를 통하여 재생함으로써, 사용자가 더 개선된 음질의 오디오 신호(A)를 청취할 수 있다.
상기와 같은 휴대 전자기기는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 휴대 전자기기(100)의 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 관련된 휴대 전자기기의 전면 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 관련된 휴대 전자기기의 후면 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 전자기기의 잡음 감쇄 방법을 설명하기 위한 개념도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 전자기기의 마이크 및 제어부의 블록 구성도.
도 6a는 기존에 잡음의 세기가 큰 주변환경에서 오디오 신호를 재생할 경우 사용자에게 도달하는 소리를 표현한 도면.
도 6b는 본 발명의 일 실시예와 관련된 잡음 감쇄 방법에서, 사용자에게 도달하는 소리를 표현한 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시예와 관련된 휴대 전자기기의 마이크 및 제어부의 블록 구성도.
도 8은 본 발명의 일 실시예와 관련된 휴대 전자기기에서 상기 오디오 신호등과 관련된 정보를 시각적으로 출력한 모습을 보인 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예와 관련된 이어폰 장치의 사시도.

Claims (14)

  1. 주변의 잡음을 감지하여 잡음 신호를 생성하는 단계;
    상기 생성된 잡음 신호를 이용하여 잡음 감쇄 신호를 생성하는 단계;
    연결된 음향 출력기기의 유형을 판별하는 단계;및
    상기 판별된 유형에 따라 상기 음향 출력기기로 출력되는 오디오 신호와 잡음 감쇄 신호를 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 출력되는 오디오 신호와 잡음 감쇄 신호를 제어하는 단계는,
    상기 연결된 음향 출력기기가 잡음 감쇄용 스피커를 구비한 경우, 잡음 감쇄 신호와 오디오 신호를 분리하여 상기 음향 출력기기로 출력하고, 상기 연결된 음향 출력기기가 잡음 감쇄용 스피커를 구비하지 않은 경우, 잡음 감쇄 신호와 오디오 신호를 이용하여 생성된 하나의 신호를 상기 음향 출력 기기로 출력하는 단계인 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기의 잡음 감쇄 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 음향 출력기기의 유형을 판별하는 단계는,
    제어부가 상기 음향 출력기기의 전기적 특성을 이용하여 상기 음향 출력기기의 유형을 판별하는 단계인 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기의 잡음 감쇄 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 잡음 감쇄 신호는,
    사용자의 조작에 따라 세기가 변경되는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기의 잡음 감쇄 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 잡음 신호, 상기 잡음 감쇄 신호, 오리지널 음원, 오디오 신호 및 청취음 중 적어도 어느 하나와 관련된 정보를 디스플레이부에 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기의 잡음 감쇄 방법.
  8. 주변의 잡음을 감지하여 잡음신호를 생성하는 마이크; 및
    상기 생성된 잡음 신호를 이용하여 잡음 감쇄 신호를 생성하고, 연결된 음향 출력기기의 유형을 판별하며, 상기 판별된 유형에 따라 상기 음향 출력기기로 출력되는 잡음 감쇄 신호와 오디오 신호를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 연결된 음향 출력기기가 잡음 감쇄용 스피커를 구비한 경우, 잡음 감쇄 신호와 오디오 신호를 분리하여 상기 음향출력기기로 출력하도록 제어하고, 상기 연결된 음향 출력기기가 잡음 감쇄용 스피커를 구비하지 않은 경우, 잡음 감쇄 신호와 오디오 신호를 이용하여 생성된 하나의 신호를 상기 음향 출력 기기로 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 음향 출력기기의 전기적 특성을 이용하여 상기 음향 출력기기의 유형을 판별하는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기.
  12. 제8항에 있어서,
    사용자로부터 상기 잡음 감쇄 신호의 크기를 변경하는 신호를 입력받는 조작부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 잡음 신호, 상기 잡음 감쇄 신호, 오리지널 음원, 오디오 신호 및 청취음 중 적어도 어느 하나와 관련된 정보를 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기.
  14. 삭제
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