KR101084923B1

KR101084923B1 - 맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰

Info

Publication number: KR101084923B1
Application number: KR1020090078003A
Authority: KR
Inventors: 권유정
Original assignee: (주)알고코리아
Priority date: 2009-08-24
Filing date: 2009-08-24
Publication date: 2011-11-17
Also published as: KR20090099041A

Abstract

본 발명의 목적은 외부 소음을 차단하고 무선 통신 방식에 의해 전자기파 신호를 수신하여 고음질의 음성 신호를 듣을 수 있고, 상대적으로 작은 음량으로도 소리 청취가 가능하여 최대 출력 음압을 105 내지 110dB로 제한시킴으로써 난청 유발의 가능성을 최대한 줄일 수 있는 맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰을 제공하는 데 있다.

맞춤식, 외이도 삽입형, 귓속형, 무선 통신, 이어폰

Description

맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰{CUSTOMIZED IN-THE-EAR WIRELESS EARPHONE }

본 발명은 귓속 삽입형 무선 이어폰에 관한 것으로서, 특히 외부 소음을 차단하고 무선으로 고음질의 소리를 듣을 수 있고, 상대적으로 작은 음량으로도 소리 청취가 가능하여 최대 출력 음압을 105 내지 110dB로 제한시킴으로써 난청 유발의 가능성을 최대한 줄일 수 있는 맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰에 관한 것이다.

현재까지 개발되거나 시판되는 이어폰들은 모두 유선 통신 방식이어서 전기선에 의한 사용상의 불편함이 많았고, 이어폰이 귓속 외이도 내부로 삽입되기 보다는 외이 이개(CONCHA)에 걸쳐지는 방식이어서 쉽게 빠지는 착용상의 불편함이 많다는 문제점이 있으며, 소리를 발생시키는 진동판이 140dB까지 고출력을 발생시킴으로써 난청을 유발할 가능성이 많다는 문제점이 있었다.

또한 이어폰의 유선 통신을 위한 전기선은 특히 무덥고 습한 여름에 피부와 접촉하면서 마찰되는 사용상의 불편한 문제점이 있었고, 유아들이 전기선을 만지면서 전기선이 유아의 목에 감겨 질식시킬 수 있다는 문제점도 있었으며, 외이 이개에 걸쳐지는 이어폰은 고정이 안 되기 때문에 머리를 조금만 움직여도 이어폰이 외 이 이개로부터 용이하게 위치이동하여 이어폰에서 출력되는 소리와 더불어 외부 소음도 함께 들리기 때문에 음량을 상대적으로 높여 들어야 함으로써 소음성 난청을 유발한다는 문제점이 있었으며, 특히 종래 이어폰들의 출력 음량의 세기가 140dB까지 올라가기 때문에 종래의 이어폰은 장기간 사용하면 난청을 유발시킨다는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점들을 감안해서 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 외부 소음을 차단하고 무선 통신 방식에 의해 전자기파 신호를 수신하여 고음질의 음성 신호를 듣을 수 있는 맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 목적은 상대적으로 작은 음량으로도 소리 청취가 가능하여 최대 출력 음압을 105 내지 110dB로 제한시킴으로써 난청 유발의 가능성을 최대한 줄일 수 있는 맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰은 귓속에 삽입할 수 있도록 외이도 형태를 본 떠서 제작되는 달팽이 껍질 형상으로 형성된 쉘과; 상기 쉘의 입구측에 설치되는 페이스 플레이트와; 상기 페이스 플레이트의 내측에 설치되어 전·자기파를 수신하는 초소형 수신안테나와; 상기 페이스 플레이트의 내측에 내설된 상기 수신안테나에 의해 수신된 전·자기파 FM신호를 복조하는 무선 전·자기파 FM신호 복조회로와; 직류전 원(Vcc)을 동작전원으로 공급받아 상기 무선 전·자기파 FM신호 복조 회로에서 복조된 가청음향신호를 받아서 음향진동으로 변환하여 음향 음압신호를 출력하는 듀얼 리시버와; 상기 듀얼 리시버에서 출력되는 음향 음압신호를 인체의 청각에 전달하도록 상기 쉘 내에 형성된 리시버 튜브를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰에 의하면, 무선 통신 방식이므로 유선의 전기선이 별도로 필요 없고, 개개의 사용자의 외이도 형태와 크기에 따라 별도로 제작되는 맞춤식 귓속 삽입형 이어쉘 형태의 이어폰으로써, 외부 소음을 차단하고 무선 통신 방식에 의해 전자기파 신호를 수신하여 고음질의 음성 신호를 듣을 수 있고, 상대적으로 작은 음량으로도 소리 청취가 가능하여 최대 출력 음압을 105 내지 110dB로 제한시킴으로써 난청 유발의 가능성을 최대한 줄일 수 있다는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰(200)에 대하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰의 사시도이고, 도 2는 도 1의 종단면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 무선 전자기파 FM신호 복조 회로도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰의 무선 송수신을 설명하는 블록도이다.

도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰(200)은 귓속에 삽입할 수 있도록 외이도 형태를 본 떠서 제작되는 달팽이 껍질 형상으로 형성된 쉘(10)과, 상기 쉘(10)의 입구측에 설치되는 페이스 플레이트(20)와, 상기 페이스 플레이트(20)의 내측에 설치되어 전·자기파를 수신하는 초소형 수신안테나(30)와, 상기 페이스 플레이트(20)의 내측에 내설된 상기 수신안테나(30)에 의해 수신된 전·자기파 FM신호를 복조하는 무선 전·자기파 FM신호 복조회로(40)와, 직류전원(Vcc)을 동작전원으로 공급받아 상기 무선 전·자기파 FM신호 복조 회로(40)에서 복조된 가청음향신호를 받아서 음향진동으로 변환하여 음향 음압신호를 출력하는 듀얼 리시버(50)와, 상기 듀얼 리시버(50)에서 출력되는 음향 음압신호를 인체의 청각에 전달하도록 상기 쉘(10) 내에 형성된 리시버 튜브(60)로 구성되어 있다.

본 발명의 일실시예에 의한 맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰(200)에 내장되는 무선 전·자기파 FM 신호 복조 회로(40)는 도 3에 도시한 바와 같이 초소형 수신안테나(30)를 통해 수신되는 전·자기파 FM신호의 수신 감도를 높이도록 캐패시터(C1,C2)와 인덕턴스(L1)에 의해 임피던스(IMPEDANCE)를 정합(MATCHING)시키는 임피던스 정합수단(42)과, 상기 임피던스 정합수단(42)에서 수신감도가 높아지도록 임피던스 정합된 전·자기파 FM신호에 포함되어 있는 직류성분을 차단하고 교류성분의 전·자기파 FM신호를 출력하는 제1 커플링 캐패시터(C3)와, 상기 제1 커플링 캐패시터(C3)에서 출력되는 교류성분의 전·자기파 FM신호와 직류 전원(Vcc)을 바이어스저항(R1,R2)을 통해 받아서 일정레벨로 증폭하는 증폭기(TR1 ; 증폭 트랜지스터)와, 상기 증폭기(TR1)에서 일정레벨로 증폭된 전·자기파 FM신호에 포함되어 있는 직류성분을 차단하고 교류성분의 전·자기파 FM신호를 출력하는 제2 커플링 캐패시터(C4)와, 상기 제2 커플링 캐패시터(C4)에서 출력되는 교류성분의 전·자기파 FM신호를 받아서 송신부(100)에서 변조된 RF신호의 반송파 주파수에 동조시키는 동조수단(44)과, 상기 동조수단(44)에서 출력되는 전·자기파 RF신호의 반송파 주파수에 동조된 음성신호를 받아서 마이너스 성분의 전·자기파 RF신호를 차단시키고, 플러스 성분의 전·자기파 RF신호를 검파하는 검파 다이오드(D1)와, 캐패시터(C7)와 저항(R6)으로 구성되어서 상기 검파 다이오드(D1)에서 검파되어 반송파 주파수에 동조된 플러스 성분의 전·자기파 RF신호를 받아서 고조파 성분을 차단하여 복조된 반송파 중 기본파를 상기 듀얼 리시버(50)에 음성·음압신호로 출력하는 저역통과 필터(46)로 구성되어 있다.

상기 동조수단(44)은 상기 제2 커플링 캐패시터(C4)에 직렬로 접속된 저항(R5)과, 상기 저항(R5)에 병렬로 접속되면서 인덕턴스(L2)와 캐패시터(C5)가 직렬로 접속되고, 상기 저항(R5)에 병렬로 접속된 캐패시터(C6)로 구성되어 있다.

도 2에 있어서 미설명부호 70은 상기 쉘(10) 내부에 형성된 배터리 수용공간(도시하지 않음) 내에 배터리를 삽입한 후에 상기 배터리 수용공간을 덮는 덮개이고, R3은 풀업 저항이고, R4는 상기 증폭기(TR1)의 동작을 안정시키는 저항이다.

본 발명의 일실시예에 의한 맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰(200)에 내장되는 무선 전·자기파 FM 신호 복조회로(40)는 제한된 크기의 상기 쉘(10) 내부에 내장되어야 하므로 최소한의 초소형(SMD) 부품 소자들만으로 구성되어야 한다.

다음에, 본 발명의 일실시예에 의한 맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰(200)의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.

본 발명의 일실시예에 의한 맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰(200)은 무선 전·자기파 FM신호 복조회로(40)를 내장하고 있고, 송신부(100)는 도 4에 도시한 바와 같이 음성·음압 신호를 마이크로폰(101)을 통해 입력하거나 또는 다이렉트 오디오 인터페이스(103 (DAI(Direct Audio Interface))를 통해서 오디오 신호를 입력하여 RF신호 송신회로(105)에서 오디오 신호를 증폭한 뒤, 반송파 FM신호로 변조해서 송신안테나(107)를 통해서 RF FM신호를 송신한다.

먼저, 본 발명의 맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰(200)을 제조한 다음에, 도시하지 않은 수용공간 내에 배터리(도시하지 않음)를 삽입하고, 외이도에 삽입하여 사용한다.

상기 송신기(100)의 전·자기파 FM반송 주파수는 본 발명의 맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰(200)에 내장되는 전·자기파 FM신호 복조회로(40)와 동일한 RF 주파수를 사용하며, 청취 신호의 크기는 본 발명의 맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰(200)(또는 수신부라고도 한다) 보다는 송신부(100)에서 조절하도록 하여, 제한된 크기의 이어쉘 수용공간을 최소화하였다.

상기와 같이 본 발명의 맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰(200)을 외이도에 삽입한 상태에서 상기 송신부(100)의 RF신호 송신회로(105)에 음성·음압 신호를 마이크로폰(101)을 통해 입력하거나 또는 다이렉트 오디오 인터페이스(103 ; DAI(Direct Audio Interface))를 통해서 오디오 신호를 입력하면, 상기 RF신호 송신회로(105)에서 오디오 신호를 증폭한 뒤, 반송파 FM신호로 변조해서 송신안테나 (107)를 통해서 RF FM신호를 송신한다.

상기 송신안테나(107)에서 송신된 FM신호로 변조된 반송파 신호인 전·자기파 FM신호는 수신부(200)의 수신안테나(30)를 통해서 수신하여 무선 전·자기파 FM신호 복조회로(40)에서 가청음향신호로 복조하고, 상기 무선 전·자기파 FM신호 복조회로(40)에서 복조된 가청음향신호는 듀얼 리시버(50)에서 음향진동으로 변환하여 음향 음압신호를 출력하여 인체의 청각을 진동시켜서 가청음향을 청취할 수 있다.

다시 말하면, 수신부(200)의 초소형 수신안테나(30)를 통해 수신되는 전·자기파 FM신호의 수신 감도는 본 발명의 맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰(200)에 내설된 캐패시터(C1,C2)와 인덕턴스(L1)에 의해 구성된 임피던스 정합수단(42)에서 임피던스를 정합시켜서 수신감도를 높이고, 상기 임피던스 정합수단(42)에서 임피던스 정합에 의해 수신감도가 높아진 전·자기파 FM신호는 제1 커플링 캐패시터(C3)에서 전·자기파 FM신호에 포함되어 있는 직류성분을 차단하고 교류성분의 전·자기파 FM신호를 출력한다.

상기 제1 커플링 캐패시터(C3)에서 출력되는 교류성분의 전·자기파 FM신호는 바이어스 저항(R1,R2)에 의해 직류전압(Vcc)과 합성되어 증폭기(TR1)의 베이스 단자에 인가됨에 따라 상기 증폭기(TR1)에서 일정 레벨로 증폭되어 풀업 저항(R3)에 출력되며, 풀업 저항(R3)에서 출력되는 전·자기파 FM신호는 제2 커플링 캐패시터(C4)에서 직류성분이 다시 차단된 교류성분의 전·자기파 FM신호를 동조수단(44)에 출력한다.

상기 동조수단(44)에서는 상기 제2 커플링 캐패시터(C4)에서 출력되는 교류성분의 전·자기파 FM신호를 받아서 송신부(100)에서 변조된 RF신호의 반송파 주파수에 동조시키고, 상기 동조수단(44)에서 RF신호의 반송파 주파수에 동조된 전·자기파 FM신호는 검파 다이오드(D1)에서 마이너스 성분을 차단시키고, 플러스 성분의 전·자기파 FM신호를 출력한다.

상기 검파 다이오드(D1)에서 출력되는 플러스 성분의 전·자기파 FM신호는 캐패시터(C7)와 저항(R6)으로 이루어진 저역통과필터(46)에서 고조파 성분을 차단하여 복조된 반송파 중 기본파를 상기 듀얼 리시버(50)에 음성·음압신호로 출력함으로서 본 발명의 맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰(200)에서 음향을 청취할 수 있다.

따라서 본 발명은 외부 소음을 차단하고 무선 통신 방식에 의해 전자기파 신호를 수신하여 고음질의 음성 신호를 듣을 수 있고, 상대적으로 작은 음량으로도 소리 청취가 가능하여 최대 출력 음압을 105 내지 110dB로 제한시킴으로써 난청 유발의 가능성을 최대한 줄일 수 있다.

상기 설명에 있어서, 특정 실시예를 들어서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 본 발명의 개념을 이탈하지 않는 범위내에서 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 여러 가지로 설계변경할 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰의 사시도이다.

도 2는 도 1의 종단면도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 무선 전자기파 FM신호 복조 회로도이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰의 무선 송수신을 설명하는 블록도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

10 : 쉘 20 : 페이스 플레이트

30 : 수신안테나 40 : 무선 전·자기파 FM신호 복조회로

42 : 임피던스 정합수단 44 : 동조수단

46 : 저역통과 필터 50 : 듀얼 리시버

60 : 리시버 튜브 70 : 덮개

100 : 송신부 101 : 마이크로폰

103 : 다이렉트 오디오 인터페이스 105 : RF신호 송신회로

107 : 송신안테나

200 : 맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰

Claims

삭제
귓속에 삽입할 수 있도록 외이도 형태를 본 떠서 제작되는 달팽이 껍질 형상으로 형성된 쉘(10)과; 상기 쉘(10)의 입구측에 설치되는 페이스 플레이트(20)와; 상기 페이스 플레이트(20)의 내측에 설치되어 전·자기파를 수신하는 초소형 수신안테나(30)와; 상기 페이스 플레이트(20)의 내측에 내설된 상기 수신안테나(30)에 의해 수신된 전·자기파 FM신호를 복조하는 무선 전·자기파 FM신호 복조회로(40)와; 직류전원(Vcc)을 동작전원으로 공급받아 상기 무선 전·자기파 FM신호 복조 회로(40)에서 복조된 가청음향신호를 받아서 음향진동으로 변환하여 음향 음압신호를 출력하는 듀얼 리시버(50)와; 상기 듀얼 리시버(50)에서 출력되는 음향 음압신호를 인체의 청각에 전달하도록 상기 쉘(10) 내에 형성된 리시버 튜브(60)를 구비한 맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰에 있어서,

상기 무선 전·자기파 FM신호 복조 회로(40)는 수신안테나(30)를 통해 수신되는 전·자기파 FM신호의 수신 감도를 높이도록 캐패시터(C1,C2)와 인덕턴스(L1)에 의해 임피던스를 정합시키는 임피던스 정합수단(42)과; 상기 임피던스 정합수단(42)에서 수신감도가 높아지도록 임피던스 정합된 전·자기파 FM신호에 포함되어 있는 직류성분을 차단하고 교류성분의 전·자기파 FM신호를 출력하는 제1 커플링 캐패시터(C3)와; 상기 제1 커플링 캐패시터(C3)에서 출력되는 교류성분의 전·자기파 FM신호와 직류 전원(Vcc)을 바이어스저항(R1,R2)을 통해 받아서 일정레벨로 증폭하는 증폭기(TR1)와; 상기 증폭기(TR1)에서 일정레벨로 증폭된 전·자기파 FM신호에 포함되어 있는 직류성분을 차단하고 교류성분의 전·자기파 FM신호를 출력하는 제2 커플링 캐패시터(C4)와; 상기 제2 커플링 캐패시터(C4)에서 출력되는 교류성분의 전·자기파 FM신호를 받아서 송신부(100)에서 변조된 RF신호의 반송파 주파수에 동조시키는 동조수단(44)과; 상기 동조수단(44)에서 출력되는 전·자기파 RF신호의 반송파 주파수에 동조된 음성신호를 받아서 마이너스 성분의 전·자기파 RF신호를 차단시키고, 플러스 성분의 전·자기파 RF신호를 검파하는 검파 다이오드(D1)와; 캐패시터(C7)와 저항(R6)으로 구성되어서 상기 검파 다이오드(D1)에서 검파되어 반송파 주파수에 동조된 플러스 성분의 전·자기파 RF신호를 받아서 고조파 성분을 차단하여 복조된 반송파 중 기본파를 상기 듀얼 리시버(50)에 음성·음압신호로 출력하는 저역통과 필터(46)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 맞춤식 귓속 삽입형 무선 이어폰.