KR101144424B1 - 진동 스피커를 사용한 사운드 및 진동 출력장치에서 진동세기 조정방법 - Google Patents

진동 스피커를 사용한 사운드 및 진동 출력장치에서 진동세기 조정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인가되는 신호의 주파수에 따라 사운드와 진동을 선택적으로 발생하는 진동 스피커를 채용한 사운드 및 진동 출력장치에서 진동 세기를 조정하기 위한 방법이다. 본 발명에 따라, 진동 스피커에 진동 주파수 신호를 인가하여 진동을 발생시키고 있는 중에 진동 세기 조정 요구가 있는 경우, 진동 주파수 신호의 영 교차점을 검색한다. 영 교차점이 검출되면 검출된 영 교차점에서 진동 주파수 신호의 진폭을 진동 세기 조정 요구에 대응되게 조정한다. 이에 따라 진동 스피커에 의한 진동 발생 중에 진동 세기를 조정하는 경우에 진동 주파수 신호에서 주파수 불연속 구간의 발생을 방지함으로써, 진동 주파수 이외의 불필요한 주파수 성분으로 인한 잡음의 발생을 방지한다.
진동 세기 조정, 진동 스피커, MFA(Multi Function Actuator), 불연속 구간.

Description

진동 스피커를 사용한 사운드 및 진동 출력장치에서 진동 세기 조정방법{METHOD FOR CONTROLLING AMPLITUDE OF VIBRATION IN SOUND AND VIBRATION OUTPUT APPARATUS WITH VIBRATION SPEAKER}
도 1은 진동 세기 조정에 따른 진동 주파수 신호의 주파수 불연속 구간의 발생 예를 보인 파형도,
도 2는 진동 스피커를 사용한 사운드 및 진동 출력장치의 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 진동 세기 조정 처리 흐름도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 진동 세기 조정에 따른 진동 주파수 신호의 파형도.
본 발명은 진동 장치에 관한 것으로, 특히 인가되는 신호의 주파수에 따라 사운드와 진동을 선택적으로 발생하는 장치를 채용한 사운드 및 진동 출력장치에 있어서 진동 세기를 조정하는 방법에 관한 것이다.
통상적으로 이동 전화기, 손목 시계와 같은 소형 기기에는 착신이 있거나 정 해진 알람 시각이 된 것을 사용자에게 알리기 위한 통보 수단을 구비하고 있다. 이러한 통보 수단으로서는 벨이나 멜로디와 같은 사운드에 의한 통보 수단, 진동에 의한 통보 수단 등이 널리 사용되고 있다. 이를 위한 사운드 발생장치로는 스피커가 널리 사용되고 진동 발생장치로는 회전축에 편심 저울추를 배열 구비한 원통형 직류 모터가 널리 사용되고 있다.
한편 사운드에 의한 통보 수단과 진동에 의한 통보 수단을 함께 구비하는 기기에 있어서는 사운드 발생장치와 진동 발생장치를 모두 내장하여야 함에 따라 한 가지만을 사용하는 경우에 비해 더 넓은 공간을 필요로 한다. 이를 개선하기 위한 기술의 예로서, 1998년 1월 16일자로 공개된 일본 특개평10-14195호 "알림용 진동 발생장치"가 있다. 이는 1개의 구조물로서 사운드 발생 기능과 진동 발생 기능을 겸비한 통보용 진동 발생장치를 개시하고 있다.
이에 따르면 두 개의 진동계를 구비하여, 하나의 진동계는 가청 범위의 음파를 발생하는 음원으로 사용되는 반면에, 다른 하나의 진동계는 진동을 발생하는 진동원으로 사용된다. 이러한 통보용 진동 발생장치는 인가되는 전류의 주파수에 따라 사운드를 발생하거나 진동을 발생한다. 이와 같이 사운드 발생장치와 진동 발생장치가 1개의 구조물로 만들어짐에 따라 이를 채용하는 기기를 소형화할 수 있다.
이처럼 사운드 발생 기능과 진동 발생 기능을 겸비하여 인가되는 신호의 주파수에 따라 사운드와 진동을 선택적으로 발생하는 장치를 "MFA(Multi Function Actuator)"라고도 칭하는데, 본 명세서에 있어서는 "진동 스피커"라 칭한다. 진동 스피커는 예를 들어 222.5㎐ 전후의 단일 주파수 신호가 인가될 경우에는 진동을 발생하고, 단일 주파수 이외의 주파수 신호가 인가되면 스피커나 부저로 동작한다.
또한 본 명세서에서 진동 스피커를 사운드를 발생하는 스피커나 부저로 동작시키기 위해 진동 스피커에 인가하는 신호를 "음성 주파수 신호"라 칭하고, 진동 스피커를 진동기로 동작시키기 위해 진동 스피커에 인가하는 신호를 "진동주파수 신호"라 칭한다.
상기한 바와 같은 진동 스피커를 사용한 사운드 및 진동 출력장치에 있어서 진동 세기의 조정은 진동 스피커에 인가하는 진동 주파수 신호의 진폭을 변경함으로써 이루어진다.
진동 주파수 신호를 진동 스피커에 인가하여 진동을 발생시키고 있는 중에 진동의 세기를 조정하고자 진동 주파수 신호의 진폭을 변경시키게 되면, 도 1에 보인 바와 같이 진동 주파수 신호의 주파수 불연속 구간이 발생할 수 있다. 도 1은 진동 주파수 신호(100)의 진폭을 tc 시점에서 변경시키는 경우, 참조 부호 102로 나타낸 바와 같이 진동 주파수 이외의 불필요한 주파수 성분이 발생함으로써, 진동 주파수 신호(100)에서 주파수 불연속 구간이 발생하는 예를 보인 것이다.
도 1처럼 발생하는 주파수 불연속 구간에서 나타나는 주파수 성분, 즉 진동 주파수 이외의 불필요한 주파수 성분으로 인해 진동 스피커가 음원으로 동작함으로써 잡음을 발생하게 된다.
상기한 바와 같이 진동 스피커는 진동 발생 중에 진동 세기를 조정하기 위해 진동 주파수 신호의 진폭을 변경하게 되면 주파수 불연속 구간이 발생함으로써, 진동 주파수 이외의 불필요한 주파수 성분으로 인해 잡음이 발생하는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 진동 스피커에 의한 진동 발생 중에 진동 세기를 조정하는 경우에 잡음의 발생을 방지할 수 있는 진동 세기 조정방법을 제공한다.
또한 본 발명은 진동 스피커에 의한 진동 발생 중에 진동 세기를 조정하는 경우에 진동 주파수 신호에서 주파수 불연속 구간의 발생을 방지할 수 있는 진동 세기 조정방법을 제공한다.
또한 본 발명은 진동 스피커에 의한 진동 발생 중에 진동 세기를 조정하는 경우에 진동 주파수 이외의 불필요한 주파수 성분의 발생을 방지할 수 있는 진동 세기 조정방법을 제공한다.
이를 위해 본 발명은 인가되는 신호의 주파수에 따라 사운드와 진동을 선택적으로 발생하는 진동 스피커를 채용한 사운드 및 진동 출력장치에서 진동 세기를 조정하기 위한 방법에 있어서,
진동 스피커에 진동 주파수 신호를 인가하여 진동을 발생시키고 있는 중에 진동 세기 조정 요구가 있는 경우, 진동 주파수 신호의 영 교차점을 검색하는 단계와,
영 교차점이 검출되면 검출된 영 교차점에서 진동 주파수 신호의 진폭을 진 동 세기 조정 요구에 대응되게 조정하는 단계를 구비함을 특징으로 한다.
상기 영 교차점 검출은 진동 주파수 데이터 값이 0이 되는 점을 검출하는 것에 의해 이루어질 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 진동 스피커를 사용한 사운드 및 진동 출력장치의 블록 구성의 예를 보인 것이다. 파형 데이터 메모리(200)에는 여러 가지 사운드를 발생시키기 위한 파형 데이터와 진동을 발생하기 위한 단일 주파수의 파형 데이터가 미리 저장된다. CPU(Central Processing Unit)(204)는 사운드나 진동을 발생시켜야 할 경우 파형 데이터 메모리(200)에 저장되어 있는 음성 주파수 파형 데이터나 진동 주파수 파형 데이터로부터 음성 주파수 데이터나 진동 주파수 데이터를 발생하여 오디오 코덱(CODEC: Coder-Decoder)(206)에 인가한다.
상기 오디오 코덱(206)은 CPU(204)로부터 인가되는 음성 주파수 데이터나 진동 주파수 데이터를 디코딩하고 D/A(Digital/Analog) 변환에 의해 아날로그 신호로 변환하여 진동 스피커(208)에 인가한다. 이에 따라 진동 스피커(208)는 사운드 또는 진동을 발생하게 된다.
도 3은 상기한 바와 같은 사운드 및 진동 출력 장치에 있어서 본 발명의 실시 예에 따라 CPU(204)에 의해 처리되는 진동 세기 조정 처리 흐름을 보인 도면이다. 도 3을 참조하면, (300)단계에서 진동 스피커(208)에 진동 주파수 신호를 인가 하여 진동을 발생시키고 있는 중에 (302)단계에서 진동 세기 조정 요구가 있는 경우, (304)～(306)단계를 수행한다. 진동 세기 조정 요구는 예를 들어 도 2의 장치가 이동 통신 단말에 적용된 경우라면, 이동 통신 단말의 사용자의 키 입력에 의해 이루어진다.
상기 (304)～(306)단계에서는 진동 스피커(208)에 인가하고 있는 진동 주파수 신호의 영 교차점이 검출될 때까지 영 교차점을 검색한다. 영 교차점 검출은 예를 들어 진동 주파수 신호를 발생시키기 위해 소프트웨어적으로 발생되는 진동 주파수 데이터를 분석하여 데이터 값이 0이 되는 점을 검출하는 것에 의해 이루어진다. 즉, 도 4에 보인 바와 같이 진동 주파수 신호(400)의 크기가 0을 지나는 영 교차점(402)을 검출하는 것이다.
상기 (304)～(306)단계에 의해 영 교차점(402)이 검출되면, (308)단계에서 검출된 영 교차점에서 진동 주파수 신호의 진폭을 진동 세기 조정 요구에 대응되게 조정한다. 즉, 도 4에 보인 tc 시점에 진동 주파수 신호(400)의 진폭을 변경하는 것이다.
이처럼 진동 주파수 신호의 영 교차점을 찾아 진폭을 변경하는 능동 필터(active filter)를 적용함으로써, 도 4에서 보는 바와 같이 주파수 불연속 구간이 발생하지 않게 된다. 즉, 전술한 도 1과 같은 주파수 불연속 구간에서 나타나는 주파수 성분, 즉 진동 주파수 이외의 불필요한 주파수 성분의 발생이 방지된다.
이에 따라 진동 스피커(208)가 진동을 발생하는 중에 진동의 세기를 조정하는 경우에 진동 주파수 이외의 불필요한 주파수 성분으로 인한 잡음을 방지할 수 있다.
한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위 내에서 이루어질 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 한정되는 것이 아니며 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 사운드 및 진동 출력장치에 있어서 진동 주파수 신호의 영 교차점을 찾아 진폭을 변경하는 능동 필터를 적용함으로써, 진동 스피커에 의한 진동 발생 중에 진동 세기를 조정하는 경우에 진동 주파수 신호에서 주파수 불연속 구간의 발생을 방지한다. 이에 따라 진동 주파수 이외의 불필요한 주파수 성분으로 인한 잡음의 발생을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한 하드웨어의 변경이나 추가 없이 소프트웨어 알고리즘만으로 구현할 수 있으므로, 용이하게 적용할 수 있다.

Claims (2)

  1. 인가되는 신호의 주파수에 따라 사운드와 진동을 선택적으로 발생하는 진동 스피커를 채용한 사운드 및 진동 출력장치에서 진동 세기를 조정하기 위한 방법에 있어서,
    상기 진동 스피커에 진동 주파수 신호를 인가하여 진동을 발생시키고 있는 중에 진동 세기 조정 요구가 있는 경우, 상기 진동 주파수 신호의 영 교차점을 검색하는 단계와,
    상기 영 교차점이 검출되면 상기 검출된 영 교차점에서 상기 진동 주파수 신호의 진폭을 상기 진동 세기 조정 요구에 대응되게 조정하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 진동 세기 조정방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 영 교차점 검출이, 상기 진동 주파수 신호를 발생시키기 위한 진동 주파수 데이터 값이 0이 되는 점을 검출하는 것에 의해 이루어짐을 특징으로 하는 진동 세기 조정방법.
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