KR101077365B1 - 휴대용 기기의 다기능 이어폰 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 기기의 다기능 이어폰에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 고주파 신호 이동경로에 저잡음 증폭부를 구비하여 수신감도를 개선할 수 있도록 한 휴대용 기기의 다기능 이어폰에 관한 것이다.

휴대용 기기, 이어폰, 저잡음 증폭부, 필터

Description

휴대용 기기의 다기능 이어폰{Multifunction earphone using in the mobile terminal}

본 발명은 휴대용 기기의 다기능 이어폰에 관한 것이다.

일반적으로, 휴대용 기기로서 이동 통신 단말기는 BS (Base Station; BS)에 의해 형성되는 서비스 영역 안에서 이동하면서 MSC(Mobile Switching Center; MSC)의 스위칭 제어를 통해 언제 어디서나 즉시 상대방을 무선 호출 및 무선 접속하여 통신할 수 있는 장치로서, 음성 통신 뿐만 아니라 기호, 숫자, 문자 등으로 이루어지는 데이터 통신 및 영상 신호가 포함되는 멀티미디어 통신이 가능하다.

최근에는 이동통신 서비스에 더해 라디오 기능, DMB(Digital Multimedia Broadcasting; DMB) 기능 등을 제공할 수 있는 휴대용 기기들이 개발 되고 있는데 특히, 위성을 통해 오디오, 비디오 및 데이터 서비스를 포괄하는 디지털 멀티미디어 방송을 지원할 수 있는 DMB 단말기의 개발이 활발해지고 있는 실정이다

이와 같은 휴대용 기기에 있어서 이동통신 대역을 사용하는 이동 통신 서비 스와 아울러 FM 라디오, AM 라디오, DMB 등 방송 대역을 사용하는 방송 서비스를 제공하기 위해서는 두개의 안테나가 필요하다.

즉, 이동통신 대역의 신호를 수신하기 위한 안테나와 방송 대역의 신호를 수신하기 위한 별도의 안테나가 필요하다.

한편, FM 라디오, AM 라디오, DMB 등의 방송 대역의 신호를 수신하기 위해서는 도선이 필요함에 따라 종래의 휴대용 기기는 저주파를 수신하기 위해서 이어폰의 도선 길이를 이용하여 이어폰에 안테나 기능을 부여하여 사용하고 있다.

하지만, 이와 같이 이어폰을 사용하여 안테나 기능을 구현하게 되면 도선 자체의 손실로 인하여 수신 감도가 저하되는 문제가 발생하였다.

또한, 사용자가 이어폰을 착용한 상태에서 이동하거나 차량등에 탑승하여 이동하는 경우에 수신 감도가 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 난청지역에서 FM 라디오, AM 라디오 등을 청취하거나 DMB 등을 시청하는 경우에 수신 감도가 현저하게 떨어져 원하는 품질의 방송을 청취하거나 시청하기 어렵다는 문제점이 있었다.

또한, 종래 기술에 의하면 휴대용 기기에서 이어폰측을 향하여 전송되는 음성 신호가 피드백되어 FM 라디오, AM 라디오, DMB 등의 청취나 시청시에 잡음으로 작용하여 수신 감도를 떨어뜨리는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 고주파 신호 경로에 저잡음증폭부를 구비하여 수신 신호 감도를 개선할 수 있도록 한 휴대용 기기의 다기능 이어폰을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 음성신호 이동경로에 저대역 필터를 구비하여 수신 감도를 개선할 수 있도록 한 휴대용 기기의 다기능 이어폰을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 방송 수신용 안테나가 구비된 이어폰에 있어서, 음성 신호 이동 경로에 위치하여 스피커 측의 신호선과 휴대용 기기측의 신호선을 분리하여 스피커 측의 신호선과 휴대용 기기측의 신호선이 안테나를 구성하여 고주파 방송 신호를 수신할 수 있도록 하는 저대역 필터; 및 고주파 수신 경로에 위치하여 고주파 방송 신호를 저잡음 증폭하여 출력하는 저잡음 증폭부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 상기 저잡음 증폭부와 스피커 측의 신호선 사이에 위치하여 임피던스의 정합을 제공하는 임피던스 정합부를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 휴대용 기기로부터 수신된 음성 신호를 스피커로 전송하는 이어폰 회로부를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 저대역 필터는 20Hz 내지 20KHz 대역의 가청 주파수를 통과시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 저잡음 증폭부는 이득은 5dB~15dB이며, 잡음증폭도는 1.5dB~3.5dB 인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 고주파 신호 경로에 저잡음증폭부를 구비하여 수신 신호 감도가 개선되도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 음성신호 이동경로에 저대역 필터를 구비하여 수신 감도가 개선되도록 하는 효과가 있다.

이제, 도 1 이하의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대용 기기의 다기능 이어폰에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신단말기의 다기능 이어폰을 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 다기능 이어폰(2)은 이동통신단말기(1)에 접속되는 기능부(3)와, 기능부(3)에 접속되는 음출력부(4)를 구비한다.

기능부(3)는 이동통신단말기(1)에 대한 사용자로부터의 지시내용을 전기신호로 이동통신단말기(1)로 전달한다. 또한, 음출력부(4)는 기능부(3)를 사이에 두고 이동통신단말기(1)로부터의 음성 신호에 대응하는 음을 출력한다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 이어폰(2)으로서의 기능부(3)와 음출력부(4)가 커넥터로 인해 분리가능하게 구성되어 있는 것을 이용하고 있으나 분리 불가능하게 구성되어 있는 것을 이용할 수도 있다.

기능부(3)는 다수의 신호선(심선)을 내장하는 케이블(케이블부분)(31)과, 케이블(31)의 일단에 설치되고 이동통신단말기(1)의 잭(11)에 접속되는 플러그(32)와, 케이블(31)의 타단에 설치되고 사용자가 이동통신단말기(1)에 대해 지시를 행할 때 조작하는 리모콘(조작부, 중간부)(33)을 갖는다.

케이블(31)에 내장되어있는 다수의 신호선은 전기신호를 전달하기 위한 것이지만, 광신호 등의 다른 신호를 전달하도록 구성되어 있는 경우에도 본 실시예를 적용할 수 있다.

여기서 리모콘(33)은 사용자의 음성이 입력되는 마이크로폰(음입력부)(331)과, 음량의 조정이나 수신주파수의 조정을 행하거나 음악재생시에 사용자가 조작하기 위한 각종 버튼(332)이 설치되어있다. 또한, 리모콘(33)에는 음출력부(4)를 접속하기 위한 출력단자(333)가 케이블(31)과는 반대측에 설치되어있다. 또한, 리모콘(33)에서의 출력단자(333)의 위치는 본실시예의 경우에 한하지 않고 케이블(31)과는 반대측 이어도 좋다.

또한,리모콘(33)에는 음성신호 이동경로에 저대역 필터를 포함하여 음출력부(4)의 케이블(41)에 내장된 신호선과 기능부(3)의 케이블(31)에 내장된 신호선 사이의 고주파 방송신호를 차단하여 수신 대상의 고주파에서 상측의 케이블(41)에 내장된 신호선과 하측의 케이블(31)에 내장된 신호선이 분리되어 다이폴 안테나로 동작하도록 하는 역할를 하며, 동시에 이동통신단말기(1)로부터 입력되는 음성 신호를 통과시켜 스피커(43a, 43b)를 통하여 출력되도록 하는 기능을 수행한다.

또한, 리모콘(33)에는 고주파 신호 이동경로에 저잡음 증폭부를 포함하여 수신 감도를 개선한다(상기 리모콘(33)의 내부 구성과 동작은 도 2를 참조하여 아래에서 상세하게 설명한다).

그리고, 음출력부(4)는 다수의 신호선을 내장하고 일단에서 타단으로 향하는 도중에 두개의 분기로 나뉘는 케이블(41)과, 케이블(41)의 일단에 설치되고 기능부(3)의 출력단자(333)에 삽입되는 플러그(접속부품)(42)와, 케이블(41)의 타단에 설치되고 사용자의 한쪽 귀에 각각 세트되는 우측 스피커(43a) 및 좌측 스피커(43b)를 갖는다. 우측 스피커(43a) 및 좌측 스피커(43b)는 플러그(42) 및 케이블(41)을 사이에 두고 전송되어진 전기신호를 소리로 변환하여 출력한다.

한편, 이동통신단말기(1)는 이어폰(헤드폰)(2)이 접속되는 잭(11)을 갖는다. 또한, 이동통신단말기(1)는 FM라디오 방송, AM 라디오 방송, DMB 방송 등을 수신하는 수신기능으로서의 튜너(미도시)를 갖는다.

그리고 사용자가 원하는 방송을 수신할 때에는 안테나로서 기능하는 이어폰(2)을 휴대전화기(1)의 잭(11)에 접속한다. 이어폰(2)이 잭(11)에 접속되면, 이어폰(2)은 이동통신단말기(1)의 방송수신용 외부안테나로서 기능한다.

또한, 이어폰(2)이 잭(11)에 접속되면, 이동통신단말기(1)의 내장스피커로부터의 음출력이 차단되어 사용자는 이어폰(2)을 통하여 방송내용을 들을 수 있다.

또한, 이동통신단말기(1)는 도시되지 않은 내부메모리 또는 외부메모리에, 예를 들어 MP3 형식의 소정의 데이터형식으로 미리 기록된 음악을 재생하는 음악재생기능을 갖는다. 또한, 여기서 말하는 외부메모리란 이동통신단말기(1)에 탈착가능하게 장착할 수 있는 기억매체를 말하며 예컨대, SD메모리카드 등을 말한다.

이와 같이 구성된, 본 발명의 일실시예에 따른 다기능 이어폰(2)은 음출력부(4)의 케이블(41)에 내장된 신호선이 (+)극으로 기능부(3)의 케이블(31)에 내장된 신호선이 접지극으로 작용하여 일종의 다이폴 안테나(Dipole Antenna)를 구성한다.

따라서, 음출력부(4)의 케이블(41)에 내장된 신호선과 기능부(3)의 케이블(31)에 내장된 신호선은 방송 신호를 수신할 수 있다.

여기서, 음출력부(4)의 케이블(41)에 내장된 신호선은 두 가닥의 선으로 이루어져 있으므로 이 중 하나의 선에만 급전을 하거나 두 가닥 선 모두 급전하는 것도 가능하나, 통상 스테레오 수신을 위해 두 가닥 선 모두 급전하는 것이 일반적이다.

그리고, 리모콘(33)에 내장된 음성신호 이동경로에 위치하는 저대역 필터 포함하여 고주파 방송신호를 차단하여 수신 대상의 고주파에서 케이블(31, 41)에 내장된 신호선이 안테나로 동작하도록 하고, 고주파 신호 이동경로에 저잡음 증폭부를 포함하여 수신 감도를 개선할 수 있도록 되어 있다.

도 2는 도 1의 리모콘의 내부 블럭 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 다기능 이어폰의 리모콘은 이 어폰 회로부(33a), 저대역 필터(33b), 임피던스 정합부(33c), 저잡음 증폭부(33d)를 포함하고 있다.

여기에서, 이어폰 회로부(33a)는 일반적인 이어폰으로 동작하기 위한 회로부 즉, 스피커, 스위치, 볼륨조절부 등을 포함한다.

그리고, 저대역 필터(33b)는 이동통신 단말기(1)에서 스피커(43a, 43b)를 향하는 음성 신호 이동경로에 위치하여 케이블(41)에 내장된 신호선과 케이블(31)에 내장된 신호선 사이에 고주파 방송신호를 차단하여 수신 대상의 고주파에서는 상측의 신호선과 하측의 신호선이 분리되어 다이폴안테나로 동작하게 하는 역할을 하며, 동시에 이동통신 단말기(1)의 음성 신호는 통과시켜 스피커(43a, 43b)를 통해 출력되도록 한다.

또한, 저대역 필터(33b)는 20Hz 내지 20KHz 대역의 가청 주파수를 통과시키는 것을 특징으로 한다.

한편, 임피던스 정합부(33c)는 케이블(41)과 저잡음 증폭부(33d) 사이에 접속되어 안테나로 동작하는 케이블(41)의 신호선과 케이블(31)의 신호선간에 임피던스를 정합시키는 기능을 수행한다.

그리고, 저잡음 증폭부(33d)는 케이블(41)의 신호선에서 수신된 고주파 방송 신호를 저잡음 증폭하여 S/N비를 향상시키는 기능을 수행한다.

일반적으로 고주파 신호는 전송선로를 통과하는 동안 급격하게 그 신호의 크기가 감소되는 반면 잡음비가 증가되므로 실질적으로 고주파 방송신호가 이동통신단말기(1)에 도달하는 순간에는 S/N비가 낮아 방송 시청이 제대로 되지 않는 경우 가 많다.

따라서, 저잡음 증폭부(33d)에서 수신 고주파 방송신호의 S/N비를 증가시켜 이동통신단말기(1)로 전송함으로써 고품질 방송 시청이 가능하게 된다.

여기에서, 저잡음 증폭기(33d)의 이득은 5dB보다 작으면 원하는 정도의 증폭된 신호를 얻을 수 없고, 15dB이상이면 잡음이 증폭되어 원하는 정도의 품질을 보장할 수 없기 때문에 5dB 내지 15dB이 바람직하다.

또한, 저잡음 증폭기(33d)의 잡음증폭도는 1.5dB 내지 3.5dB이 바람직하며, 3.5dB보다 크면 잡음이 너무 많이 증폭되어 품질으 바람직하지 않게 된다.

한편, 위의 설명에서 저대역 필터(33b)와 저잡음 증폭부(33d)가 리모콘(33)에 내장되는 것에 대하여 설명하였지만, 플러그(32)에 내장 가능하다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신단말기의 다기능 이어폰을 도시한 도면.

도 2는 도 1의 리모콘의 내부 블럭 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 이동통신단말기 2: 이어폰

3 : 기능부 4: 음출력부

31, 41 : 케이블 33 : 리모콘

33a : 이어폰 회로부 33b : 저대역 필터

33c : 임피던스 정합부 33d : 저잡음 증폭부

Claims (5)

1. 이동통신단말기에 접속되는 기능부(3); 및

   상기 기능부(3)에 접속되는 음출력부(4)를 포함하며,

   상기 음출력부(4)는,

   상기 기능부(3)에서 음성 신호를 입력받아 전송하며 고주파 방송 신호를 수신하여 출력하는 다수의 신호선을 내장하고 일단에서 타단으로 향하는 도중에 두개의 분기로 나뉘는 케이블(41);

   상기 케이블(41)의 일단에 설치되고 기능부(3)의 출력 단자에 삽입되는 플러그(42);

   상기 케이블(41)의 타단의 일측에 설치되며 상기 케이블(41)의 신호선을 통하여 전송되는 음성 신호를 음성으로 변환하여 출력하는 우측 스피커; 및

   상기 케이블(41)의 타단의 다른측에 설치되며 상기 케이블(41)의 신호선을 통하여 전송되는 음성 신호를 음성으로 변환하여 출력하는 좌측 스피커를 포함하며,

   상기 기능부는,

   다수의 신호선을 내장하고 있으며, 이동통신단말기로부터 음성 신호를 수신하여 전송하고, 상기 케이블(41)의 신호선과 내장하고 있는 신호선에서 수신한 고주파 방송 신호를 이동통신단말기로 출력하며, 사용자의 지시 내용에 따른 전기 신호를 이동통신단말기로 전달하는 케이블(31);

   상기 케이블(31)의 일단에 설치되고 이동통신단말기의 잭에 접속되는 플러그(32);

   상기 케이블(31)의 타단에 설치되고 상기 이동통신단말기로부터 상기 케이블(31)을 통하여 입력되는 음성 신호를 통과시키고 사용자로부터의 지시 내용을 전기신호로 변환하여 상기 케이블(31)을 통하여 이동통신단말기에 전달하며 상기 케이블(41)에서 수신된 고주파 방송 신호를 저잡음 증폭하여 상기 케이블(31)을 통하여 상기 이동통신단말기로 전달하는 리모콘을 포함하며,

   상기 리모콘은,

   상기 케이블(31)을 통하여 입력되는 음성 신호에서 가청 주파수 대역의 신호를 상기 음출력부(4)로 통과시키고 스피커 측의 케이블(41)의 신호선과 이동통신단말기측의 케이블(31)의 신호선을 분리하여 스피커 측의 케이블(41)의 신호선과 이동통신단말기측의 케이블(31)의 신호선이 안테나를 구성하여 고주파 방송 신호를 수신할 수 있도록 하는 저대역 필터(33b);

   상기 케이블(41)의 신호선에서 수신한 고주파 방송 신호를 저잡음 증폭하여 상기 케이블(31)을 통하여 상기 이동통신단말기로 출력하는 저잡음 증폭부(33d); 및

   상기 저잡음 증폭부와 스피커 측의 케이블(41)의 신호선 사이에 위치하여 임피던스의 정합을 제공하는 임피던스 정합부(33c)를 포함하여 이루어진 다기능 이어폰.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 리모콘은

   상기 이동통신단말기로부터 상기 케이블(31)을 통하여 수신된 음성 신호를 상기 저대역 필터(33b)로 전송하는 이어폰 회로부(33a)를 더 포함하여 이루어진 다기능 이어폰.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 저대역 필터(33b)는 20Hz 내지 20KHz 대역의 가청 주파수를 통과시키는 것을 특징으로 하는 다기능 이어폰.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 저잡음 증폭부(33d)는 이득은 5dB~15dB이며, 잡음증폭도는 1.5dB~3.5dB 인 것을 특징으로 하는 다기능 이어폰.

Images