KR101608725B1

KR101608725B1 - Communication circuit for preventing ringing and communication method thereof

Info

Publication number: KR101608725B1
Application number: KR1020150088358A
Authority: KR
Inventors: 조진호; 김종훈; 정의성; 신동호; 임형규; 성기웅
Original assignee: 경북대학교 산학협력단
Priority date: 2015-06-22
Filing date: 2015-06-22
Publication date: 2016-04-04

Abstract

A communications circuit for preventing ringing is disclosed. The communications circuit comprises: an amplifying unit for amplifying first and second sound signal components of an inputted pulse form; a filtering unit for removing a common component of the amplified first and second sound signal components; a radio wave generating unit having a coil of a device outside the body, and generating a radio wave from the amplified first and second sound signal components from which the common component is removed by using the coil of a device outside the body; and a ringing preventing unit for removing excessive voltage by shorting both ends of the coil of a device outside the body, when the excessive voltage is generated in both ends of the coil of a device outside the body since values of the amplified first and second sound signal components from which the common component is removed are identical. Accordingly, the user convenience is improved.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a communication circuit for preventing ringing,

본 발명은 링잉을 방지하기 위한 통신 회로 및 그 통신 방법에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 과도 전압을 제거하여 링잉을 방지하는 통신 회로 및 그 통신 방법에 대한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a communication circuit for preventing ringing and a communication method thereof, and more particularly to a communication circuit for preventing ringing by eliminating a transient voltage and a communication method therefor.

일상생활에서 소음에 노출되는 빈도의 증가에 따른 난청 환자 수가 증가하는 추세이다. 이러한 난청 환자의 청력을 보상해 주는 보청기는 사용자의 난청 정도 및 설치 위치에 따라 외부 거치형과 내부 이식형으로 분류할 수 있다. 특히, 내부 이식형 중에서 중이를 대체하는 반이식형 인공중이는 체외기가 체외 측두골에 위치하고 체내기가 정원창에 위치하며, 체외기 및 체내기에 구성된 영구 자석을 이용하여 난청자가 용이하게 착용할 수 있도록 되어 있다. 체외기에는 보청기 칩이 구비되며, 무선 통신을 통해 체외기로부터 체내기로 음향 신호를 전송할 수 있다.The number of patients with hearing loss is increasing due to the increased frequency of noise exposure in daily life. Hearing aids that compensate for the hearing loss of these hearing impaired patients can be classified into external mounting type and internal implantation type depending on the degree of hearing loss and installation position of the user. Particularly, among the internal transplantation type, the semi-transplantation artificial heart replacing the middle ear is located in the lateral temporal bone of the body, the body cavity is located in the genital area, and the permanent magnet constructed of the extracorporeal body and the body is used to easily wear the hearing aid have. The extracorporeal device is provided with a hearing aid chip and can transmit sound signals from the extracorporeal device to the body through wireless communication.

일반적으로 대부분의 보청기 칩들은 DSP(Digital Signal Processor)칩을 내장하고 있으며, 저전력, 저잡음 및 고해상도의 AD 변환(Analog to Digital conversion)을 위하여 시그마델타 ADC(Analog-Digital Converter)를 사용하고 있다.In general, most hearing aid chips incorporate a DSP (Digital Signal Processor) chip and use a sigma delta ADC (Analog-Digital Converter) for low power, low noise and high resolution analog to digital conversion.

또한, 현재의 보청기 칩은 건전지의 소형화 및 고효율을 위하여 1.1V정도의 전압에서 작동하는 저전압 IC칩을 사용하고 있다. 그에 따라, 보청기 스피커에 인가되는 전압도 낮아져 큰 소리를 내기 위해서는 보청기 칩의 출력단에서 스위칭소자를 이용하여 양극성 출력이 나오도록 만들어져 있다. 즉, 1.1V의 건전지를 사용하더라도 출력은 +1.0V 및 -1.0V 사이를 스윙하는 펄스형 시그마델타 출력 파형이 생성된다. 그에 따라, 보청기 스피커에 공급되는 전력을 증가시킬 수 있다.In addition, current hearing aid chips use low voltage IC chips operating at about 1.1V for miniaturization and high efficiency of batteries. Accordingly, the voltage applied to the hearing aid speaker is lowered so that a bipolar output is generated by using a switching element at the output terminal of the hearing aid chip to produce a loud sound. That is, even with a 1.1V battery, the output produces a pulsed sigma delta output waveform that swings between +1.0 V and -1.0 V. As a result, the power supplied to the hearing aid speaker can be increased.

그리고, 보청기 칩의 출력 신호는 최대 스위칭주파수가 2~5MHz정도로 매우 높다. 다만, 이 파형을 그대로 체외기 코일에서 체내기 코일로 그대로 인가할 경우 상당히 큰 과도응답 혹은 링잉(ringing)으로 불리는 현상이 발생할 수 있다.Also, the output signal of the hearing aid chip has a maximum switching frequency of about 2 to 5 MHz. However, when this waveform is directly applied to the body coil as it is from the extracorporeal coil, a considerably large transient response or a phenomenon called ringing may occur.

링잉이 발생하는 경우 체내기에서 이를 저역 필터링해도 매우 작은 신호성분만 남게 되고, 그에 따라 잡음만 전달될 수 있다.When ringing occurs, low-pass filtering in the body is left with only very small signal components, so only noise can be transmitted.

또는, 체외기에서 출력 신호를 AM 혹은 FM 변조시키고 체내기에서 이를 복조시킬 수도 있다. 그러나, AM 변조인 OOK(On Off Keying)를 사용할 경우 별도의 변조 회로를 가동하기 위한 회로 구성 및 이를 위한 전력이 소비되며, 이론적으로 OOK의 신호전달은 변조전력의 절반으로 한정된다. 한편, FM 변조를 사용하더라도 전력 효율이 좋은 것은 아니며, 송신부 변조 회로 뿐만 아니라 수신부 복조 회로가 더욱 복잡해지는 문제가 있다.Alternatively, the output signal can be AM or FM modulated in the extracorporeal device and demodulated in the body. However, when AM modulation (On Off Keying) is used, a circuit configuration for operating a separate modulation circuit and power for the same are consumed. Theoretically, OOK signal transmission is limited to half of the modulation power. On the other hand, even if the FM modulation is used, there is a problem that the power efficiency is not good, and the receiver demodulation circuit as well as the transmitter modulation circuit becomes more complicated.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 음향 신호로부터 발생할 수 있는 과도 전압을 제거하여 링잉을 방지하기 위한 통신 회로 및 그 통신 방법을 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a communication circuit for preventing ringing by eliminating a transient voltage that can be generated from an acoustic signal, and a communication method therefor.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 링잉(ringing)을 방지하기 위한 통신 회로는, 입력된 펄스 형태의 제1 및 제2 음향 신호 성분을 증폭하는 증폭부, 상기 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분의 공통 성분을 제거하는 필터링부, 체외기 코일을 구비하며, 상기 체외기 코일을 이용하여 상기 공통 성분이 제거된 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분으로부터 전파를 생성하는 전파 생성부 및 상기 공통 성분이 제거된 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분의 값이 동일하여 상기 체외기 코일의 양단에 과도 전압이 발생되면, 상기 체외기 코일의 양단을 단락시켜 상기 과도 전압을 제거하는 링잉 방지부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a communication circuit for preventing ringing according to an embodiment of the present invention includes an amplifier for amplifying first and second acoustic signal components of an input pulse, A filtering unit for removing a common component of the first and second acoustic signal components, and an extracorporeal coil, wherein the extracorporeal coil is used to extract propagation waves from the amplified first and second acoustic signal components, Wherein when the transient voltage is generated at both ends of the extracorporeal coil due to the same value of the amplified first and second acoustic signal components from which the common component is removed, both ends of the extracorporeal coil are short- And a ringing prevention part for removing the transient voltage.

또한, 상기 링잉 방지부는, 상기 공통 성분이 제거된 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분을 입력받는 XOR 게이트, 상기 XOR 게이트의 출력을 반전시키는 인버터 및 소스 단자는 상기 체외기 코일의 일단에 연결되고, 드레인 단자는 상기 체외기 코일의 타단에 연결되며, 게이트 단자를 통해 인버터의 출력을 입력받는 링잉 방지 트랜지스터를 포함하고, 상기 링잉 방지 트랜지스터는, 상기 체외기 코일의 양단에 과도 전압이 발생되면, 턴-온(turn-on) 되어 상기 체외기 코일의 양단을 단락시킬 수 있다.The ringing prevention unit may include an XOR gate receiving the amplified first and second acoustic signal components from which the common component is removed, an inverter inverting the output of the XOR gate, and a source terminal connected to one end of the extracorporeal coil A drain terminal connected to the other end of the extracorporeal coil, and a ringing prevention transistor for receiving an output of the inverter through a gate terminal, wherein the ringing prevention transistor is connected to the extracorporeal coil when a transient voltage is generated at both ends of the extracorporeal coil , So that both ends of the extracorporeal coil can be short-circuited.

그리고, 상기 전파 생성부는, 드레인 단자는 전압원에 연결되고, 소스 단자는 상기 체외기 코일의 일단에 연결되는 제1 트랜지스터, 드레인 단자는 전압원에 연결되고, 소스 단자는 상기 체외기 코일의 타단에 연결되는 제2 트랜지스터, 소스 단자는 접지에 연결되고, 드레인 단자는 상기 체외기 코일의 일단에 연결되는 제3 트랜지스터 및 소스 단자는 접지에 연결되고, 드레인 단자는 상기 체외기 코일의 타단에 연결되는 제4 트랜지스터를 더 포함하고, 상기 제1 및 제4 트랜지스터는, 게이트 단자를 통해 상기 공통 성분이 제거된 증폭된 제1 음향 신호 성분을 입력받고, 상기 제2 및 제3 트랜지스터는, 게이트 단자를 통해 상기 공통 성분이 제거된 증폭된 제2 음향 신호 성분을 입력받을 수 있다.The propagation generator includes a first transistor having a drain terminal connected to a voltage source, a source terminal connected to one end of the extracorporeal coil, a drain terminal connected to a voltage source, and a source terminal connected to the other end of the extracorporeal coil A third transistor having a drain terminal connected to one end of the extracorporeal coil and a source terminal connected to ground and a drain terminal connected to the other end of the extracorporeal coil, Wherein the first and fourth transistors receive the amplified first acoustic signal component from which the common component is removed through a gate terminal and the second and third transistors are connected to each other through a gate terminal The amplified second acoustic signal component from which the common component is removed can be input.

또한, 상기 필터링부는, 상기 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분을 입력받는 XOR 게이트, 상기 XOR 게이트의 출력과 상기 증폭된 제1 음향 신호 성분을 입력받는 제1 AND 게이트 및 상기 XOR 게이트의 출력과 상기 증폭된 제2 음향 신호 성분을 입력받는 제2 AND 게이트를 포함하며, 상기 제1 및 제2 AND 게이트는, 상기 공통 성분이 제거된 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분을 출력할 수 있다.The filtering unit may include an XOR gate receiving the amplified first and second acoustic signal components, a first AND gate receiving the output of the XOR gate, the first AND gate receiving the amplified first sound signal component, and an output of the XOR gate And a second AND gate receiving the amplified second sound signal component, wherein the first and second AND gates are capable of outputting the amplified first and second sound signal components from which the common component is removed have.

그리고, 상기 필터링부는, 두 개의 인버터로 구성된 제1 및 제2 버퍼를 더 포함하고, 상기 제1 및 제2 버퍼는, 상기 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분을 각각 입력받아 글리치(glitch)를 제거하여 상기 제1 및 제2 AND 게이트로 전달할 수 있다.The first and second buffers may receive the amplified first and second acoustic signal components, respectively, and may receive glitches. The first and second buffers may include a first and a second buffer, To the first and second AND gates.

또한, 상기 증폭부는, 소스 단자는 접지에 연결되고, 드레인 단자는 저항을 통해 전압원에 연결되는 제1 및 제2 증폭 트랜지스터 및 상기 제1 및 제2 증폭 트랜지스터의 드레인 단자에 각각 연결되는 제1 및 제2 인버터를 포함하고, 상기 제1 및 제2 증폭 트랜지스터는, 게이트 단자를 통해 상기 제1 및 제2 음향 신호 성분을 입력받고, 상기 드레인 단자를 통해 반전 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분을 출력하고, 상기 제1 및 제2 인버터는, 상기 반전 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분을 반전시킬 수 있다.The amplifying unit may include first and second amplifying transistors each having a source terminal connected to the ground and a drain terminal connected to the voltage source through a resistor and first and second amplifying transistors connected to drain terminals of the first and second amplifying transistors, Wherein the first and second amplifying transistors receive the first and second acoustic signal components through a gate terminal and receive the first and second acoustic signal components inverted and amplified through the drain terminal, And the first and second inverters may invert the inverted amplified first and second acoustic signal components.

그리고, 상기 제1 및 제2 음향 신호 성분은, 보청기 칩으로부터 출력되는 펄스형 시그마델타 출력일 수 있다.The first and second acoustic signal components may be pulsed sigma delta outputs output from the hearing aid chip.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 링잉(ringing)을 방지하기 위한 통신 방법은, 입력된 펄스 형태의 제1 및 제2 음향 신호 성분을 증폭하는 단계, 상기 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분의 공통 성분을 제거하는 단계, 체외기 코일을 이용하여 상기 공통 성분이 제거된 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분으로부터 전파를 생성하는 단계 및 상기 공통 성분이 제거된 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분의 값이 동일하여 상기 체외기 코일의 양단에 과도 전압이 발생되면, 상기 체외기 코일의 양단을 단락시켜 상기 과도 전압을 제거하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a communication method for preventing ringing, comprising the steps of: amplifying input first and second acoustic signal components in the form of pulses; Removing the common component of the signal component, generating a radio wave from the amplified first and second acoustic signal components from which the common component is removed using an extracorporeal coil, And removing the transient voltage by shorting both ends of the extracorporeal coil when an excessive voltage is generated at both ends of the extracorporeal coil due to the same value of the second sound signal component.

또한, 상기 제거하는 단계는, 소스 단자는 상기 체외기 코일의 일단에 연결되고, 드레인 단자는 상기 체외기 코일의 타단에 연결된 링잉 방지 트랜지스터를 턴-온(turn-on) 시켜 상기 체외기 코일의 양단을 단락시킬 수 있다.The removing step may include the step of turning on a ringing prevention transistor connected to one end of the extracorporeal coil and a drain terminal connected to the other end of the extracorporeal coil, Both ends can be short-circuited.

이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 링잉을 방지하기 위한 통신 회로는 음향 신호로부터 과도 전압이 발생하더라도 과도 전압이 발생한 양단을 단락시켜 링잉을 방지함으로써, 잡음을 제거하고 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.According to various embodiments of the present invention as described above, the communication circuit for preventing ringing shortens both ends of a transient voltage generated from an acoustic signal to prevent ringing, thereby eliminating noise and improving user convenience .

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반이식형 인공 중이를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 링잉 방지 회로를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 링잉 방지 회로 중요 노드의 레벨을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 체내기의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 링잉을 방지하기 위한 통신 방법을 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 1 is a view illustrating a semi-artificial artificial middle ear according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing a ringing prevention circuit according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining the level of a ringing prevention circuit critical node according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view for explaining the operation of the body cavity according to the embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a communication method for preventing ringing according to an embodiment of the present invention.

이하에서, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반이식형 인공 중이를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 반이식형 인공 중이는 체외기(10) 및 체내기(20)를 포함한다.FIG. 1 is a view illustrating a semi-artificial artificial middle ear according to an embodiment of the present invention. As shown in Fig. 1, the semi-implantable artificial ear includes an extracorporeal device 10 and an internal body 20.

체외기(10)는 전방 마이크(11), 측방 마이크(12), 보청기 칩(13), 링잉 방지 회로(100), 충전 전지(14), 통신 포트(15), 영구 자석(16) 및 체외기 코일(17)을 포함할 수 있다.The extracorporeal device 10 includes a front microphone 11, a side microphone 12, a hearing aid chip 13, a ringing prevention circuit 100, a charging battery 14, a communication port 15, a permanent magnet 16, And may include a base coil 17.

전방 마이크(11) 및 측방 마이크(12)는 음향 신호를 수신하여 증폭한다. 복수의 마이크를 이용하여 사용자의 위치식별능력이 향상될 수 있다. 도 1에는 2개의 마이크만이 도시되어 있으나, 이는 일 실시 예에 불과하고 3개 이상의 마이크를 이용할 수도 있다.The front microphone 11 and the side microphone 12 receive and amplify acoustic signals. The location identification capability of the user can be improved by using a plurality of microphones. Although only two microphones are shown in FIG. 1, this is merely an example and three or more microphones may be used.

보청기 칩(13)은 마이크로부터 입력된 음향 신호를 증폭하여 델타시그마 변조파형으로 변경할 수 있다. 다만, 이는 일 실시 예에 불과하고 델타시그마 변조파형이 아닌 다른 형태의 신호를 생성하는 구성도 얼마든지 가능하다.The hearing aid chip 13 can amplify the acoustic signal inputted from the microphone and change it to a delta sigma modulated waveform. However, this is merely an embodiment, and any configuration capable of generating a signal of a different form than a delta sigma modulated waveform is also possible.

또한, 보청기 칩(13)은 레귤레이터를 포함할 수 있다. 레귤레이터는 입력 전압을 보청기 칩이 요구하는 전압으로 변경할 수 있다. 또한, 보청기 칩(13)은 후술할 충전 전지(14)의 충전을 위해 충전 회로를 포함할 수 있다.Further, the hearing aid chip 13 may include a regulator. The regulator can change the input voltage to the voltage required by the hearing aid chip. In addition, the hearing aid chip 13 may include a charging circuit for charging the rechargeable battery 14 to be described later.

링잉 방지 회로(100)는 보청기 칩(13)으로부터 음향 신호 성분을 입력받아 링잉을 방지할 수 있다. 링잉(ringing)이란 전기 회로에서 입력 신호의 급격한 변화에 대하여 과도적 현상으로 출력 파형에 진동을 일으키는 것이다. 즉, 보청기의 경우 음향 신호 성분이 급격하게 변화하는 경우에 발생하는 잡음으로 볼 수 있다. 링잉 방지 회로(100)의 구체적인 내용에 대하여는 후술한다.The ringing prevention circuit 100 can receive the acoustic signal components from the hearing aid chip 13 to prevent ringing. Ringing is a transient phenomenon of a sudden change in the input signal in an electrical circuit, causing the output waveform to vibrate. That is, it can be regarded as a noise generated when a sound signal component changes abruptly in the case of a hearing aid. Specific contents of the ringing prevention circuit 100 will be described later.

충전 전지(14)는 체외기(10)에 전압을 공급할 수 있다. 충전 전지(14)는 3.7V의 리튬이온 전지일 수 있다. 다만, 이는 일 실시 예에 불과하고, 다른 전압 값을 갖는 전지이거나, 다른 종류의 2차 전지 또는 1차 전지일 수도 있다. 충전 전지(14)는 충전 회로를 구비한 보청기 칩(13)에 의해 충전될 수 있다.The rechargeable battery 14 can supply a voltage to the extracorporeal device 10. [ The rechargeable battery 14 may be a 3.7V lithium ion battery. However, this is merely an example, and it may be a battery having a different voltage value, or a different kind of secondary battery or a primary battery. The charging battery 14 can be charged by a hearing aid chip 13 having a charging circuit.

통신 포트(15)는 외부 장치와 연결되어 체외기(10)의 소프트웨어 모듈을 업그레이드할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 난청 정도에 따라 성능을 변경하기 위해 통신 포트(15)를 이용할 수 있다.The communication port 15 can be connected to an external device to upgrade the software module of the extracorporeal device 10. For example, the communication port 15 can be used to change the performance according to the degree of hearing loss of the user.

또한, 통신 포트(15)는 외부 전원에 연결되어 충전 전지(14)를 충전할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 취침 시 혹은 보청기가 필요 없는 경우 체외기(10)를 측두엽의 고정위치에서 떼어서 보관하거나 충전할 수 있다.Further, the communication port 15 can be connected to an external power source to charge the rechargeable battery 14. For example, the user can store or charge the extracorporeal device 10 at a sleeping position or when the hearing aid is not needed, by releasing it from the fixed position of the temporal lobe.

영구 자석(16)은 후술할 체내기(20)의 영구 자석(21)과 상호 인력에 의해 체외기(10)가 고정되도록 할 수 있다.The permanent magnets 16 can be fixed to the permanent magnets 21 of the body 20 by mutual attraction.

체외기 코일(17)은 보청기 칩(13)에 의해 생성된 델타시그마 신호를 체내기(20)로 전송할 수 있다. 다만, 이는 일 실시 예에 불과하고, 델타시그마 신호가 아닌 다른 형태의 신호를 전송하는 구성도 가능하다. 도 1에서는 체외기 코일(17)이 링잉 방지 회로(100)와 별도인 것으로 도시하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이다. 이하에서는 링잉 방지 회로(100) 내에 체외기 코일(17)이 포함된 것으로 설명한다.The extracorporeal coil 17 can transmit the delta sigma signal generated by the hearing aid chip 13 to the body 20. However, this is merely an embodiment, and it is also possible to transmit signals of other types than delta sigma signals. 1, the extracorporeal coil 17 is shown as being separate from the ringing prevention circuit 100, but this is for convenience of explanation. Hereinafter, it is assumed that the extracorporeal coil 17 is included in the ringing prevention circuit 100.

체내기(20)는 영구 자석(21), 체내기 코일(22), 디코더(200) 및 진동체(23)를 포함할 수 있다.The body 20 may include a permanent magnet 21, an in-body coil 22, a decoder 200, and a vibrating body 23.

영구 자석(21)은 체외기(10)의 영구 자석(16)과 상호 인력에 의해 체내기(20)가 고정되도록 할 수 있다. 체외기(10)의 체외기 코일(17) 및 체내기(20)의 체내기 코일(22)는 피부로 인해 서로 이격되어 있으나, 복수의 영구 자석에 의해 고정될 수 있다.The permanent magnet (21) can be fixed to the permanent magnet (16) of the extracorporeal device (10) by mutual attraction. The extracorporeal coil 17 of the extracorporeal device 10 and the in-vivo coils 22 of the intracorporeal device 20 are separated from each other due to the skin but can be fixed by a plurality of permanent magnets.

체내기 코일(22)은 체외기 코일(17)로부터 델타시그마 신호를 전달받아 디코더(200)에 전달하는 역할을 한다.The in-body coil 22 receives the delta sigma signal from the extracorporeal coil 17 and transmits the delta sigma signal to the decoder 200.

디코더(200)는 델타시그마 신호를 복조하여 진동체(23)에 입력시킬 수 있다.The decoder 200 can demodulate the delta sigma signal and input it to the oscillator 23. [

디코더(200)는 저역 필터일 수 있으며, 이에 대한 구체적인 내용은 후술한다.The decoder 200 may be a low-pass filter, and a detailed description thereof will be given later.

진동체(23)는 디코더(200)로부터 입력된 신호에 따라 진동을 일으킨다. 진동체(23)는 정원창에 이식되어 진동을 일으켜 음향 진동 에너지를 전달할 수 있다. 진동체(23)는 3코일 벨로우즈 진동체(TCBT(3-coil bellows transducer) 진동체)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 진동을 일으킬 수 있는 장치이면 무관하다. 진동체(23)의 구체적인 구성에 대하여는 후술한다.The vibrating body (23) vibrates according to the signal inputted from the decoder (200). The oscillator (23) can be implanted in the roof window to cause the oscillation to transmit the acoustic oscillation energy. The vibrating body 23 may be a three-coil bellows transducer (TCBT) vibrating body, but is not limited thereto, and may be any device capable of causing vibration. The specific configuration of the vibrating body 23 will be described later.

연결선(미도시)은 체내기 코일(22) 및 진동체(23)를 연결하여 체내기 코일(22)로부터 생성된 신호를 진동체(23)로 전송할 수 있다.The connecting line (not shown) connects the in-vivo coil 22 and the vibrating body 23 to transmit a signal generated from the in-vivo coil 22 to the vibrating body 23.

이상과 같은 반이식형 인공 중이의 구성들은 모두 생체적합성 물질로 만들어질 수 있다. 이하에서는 링잉 방지 회로(100) 및 디코더(200)에 대하여 도 2 내지 5를 이용하여 구체적으로 설명한다.All of the semi-implanted artificial ear structures described above can be made of biocompatible materials. Hereinafter, the ringing prevention circuit 100 and the decoder 200 will be described in detail with reference to Figs. 2 to 5. Fig.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 링잉 방지 회로(100)를 나타내는 도면이다.2 is a diagram showing a ringing prevention circuit 100 according to an embodiment of the present invention.

도 2a에 따르면, 링잉 방지 회로(100)는 증폭부(110), 필터링부(120), 전파 생성부(130) 및 링잉 방지부(140)를 포함한다. 도 2a에서는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 동작에 관여하는 구성요소들에 대해서만 도시하였으며, 나머지 세부 구성요소들에 대한 도시는 생략하였다.2A, the ringing prevention circuit 100 includes an amplification unit 110, a filtering unit 120, a radio wave generation unit 130, and a ringing prevention unit 140. FIG. 2A illustrates only those components involved in operation according to various embodiments of the present invention, and the remaining components are omitted from the illustration.

증폭부(110)는 보청기 칩(13)으로부터 제1 및 제2 음향 신호 성분을 입력받을 수 있다. 제1 및 제2 음향 신호 성분은, 보청기 칩(13)으로부터 출력되는 펄스형 시그마델타 출력일 수 있다. 다만, 이는 일 실시 예에 불과하고, 보청기 칩(13)의 종류에 따라 얼마든지 다른 입력 신호가 있을 수 있다. 이하에서는 제1 및 제2 음향 신호 성분이 출력되는 것으로 설명한다.The amplification unit 110 may receive the first and second sound signal components from the hearing aid chip 13. [ The first and second acoustic signal components may be pulsed sigma delta outputs output from the hearing aid chip 13. [ However, this is merely an embodiment, and there may be any other input signal depending on the type of the hearing aid chip 13. Hereinafter, it is assumed that the first and second acoustic signal components are output.

증폭부(110)는 입력된 펄스 형태의 제1 및 제2 음향 신호 성분을 증폭할 수 있고, 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분을 필터링부(120)에 전달할 수 있다. 증폭부(110)의 구성 및 음향 신호 성분의 증폭 방법에 대하여는 후술한다.The amplifying unit 110 may amplify the input first and second acoustic signal components in a pulse form and may transmit the amplified first and second acoustic signal components to the filtering unit 120. The configuration of the amplification unit 110 and the method of amplifying the acoustic signal components will be described later.

필터링부(120)는 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분의 공통 성분을 제거할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 음향 신호 성분의 차동 성분에 음향 신호가 있으며, 공통 성분에는 음향 신호가 없을 수 있다. 다만, 이는 일 실시 예에 불과하고, 보청기 칩(13)의 종류에 따라 얼마든지 다른 구성도 가능하다. 예를 들어, 제1 및 제2 음향 신호 성분에 공통 성분이 없을 수도 있다.The filtering unit 120 may remove common components of the amplified first and second acoustic signal components. That is, there are acoustic signals in the differential components of the first and second acoustic signal components, and there may be no acoustic signals in the common component. However, this is only an embodiment, and any other configuration may be used depending on the type of the hearing aid chip 13. [ For example, the first and second acoustic signal components may not have a common component.

필터링부(120)는 공통 성분이 제거된 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분을 전파 생성부(130) 및 링잉 방지부(140)에 전달할 수 있다. 필터링부(120)의 구성 및 구체적인 동작에 대하여는 후술한다.The filtering unit 120 may transmit the amplified first and second acoustic signal components from which the common component is removed to the propagation generation unit 130 and the ringing prevention unit 140. The configuration and specific operation of the filtering unit 120 will be described later.

전파 생성부(130)는 체외기 코일(17)을 구비하며, 체외기 코일(17)을 이용하여 공통 성분이 제거된 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분으로부터 전파를 생성할 수 있다. 생성된 전파는 체내기(20)로 전달되어 진동체(23)의 진동을 유발할 수 있다.The radio wave generator 130 includes an extracorporeal coil 17 and can generate radio waves from the amplified first and second sound signal components whose common components are removed using the extracorporeal coil 17. [ The generated radio wave is transmitted to the body 20 and may cause vibration of the vibrating body 23.

전파 생성부(130)는 후술할 링잉 방지부(140)에 의해 링잉을 방지하면서 전파를 생성할 수 있다. 즉, 전파 생성부(130)는 제1 및 제2 음향 신호 성분에 의해 체외기 코일(17)에 발생할 수 있는 과도 전압에 의해서도 전파를 생성할 수 있다. 다만, 링잉 방지부(140)에 의해 과도 전압이 제거되어 음향 신호 성분에 대한 전파만을 생성하게 된다. 전파 생성부(130)의 구성 및 구체적인 동작에 대하여는 후술한다.The radio wave generation unit 130 can generate radio waves while preventing ringing by the ringing prevention unit 140 to be described later. That is, the propagation generating unit 130 can generate a radio wave by the transient voltage that may be generated in the extracorporeal coil 17 by the first and second acoustic signal components. However, the transient voltage is removed by the ringing prevention unit 140 to generate only a radio wave for the acoustic signal component. The configuration and specific operation of the radio wave generator 130 will be described later.

링잉 방지부(140)는 필터링부(120)로부터 공통 성분이 제거된 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분을 입력받아 과도 전압이 발생하는지 감지할 수 있다. 공통 성분이 제거된 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분의 값이 동일하면 체외기 코일(17)의 양단에 과도 전압이 발생될 수 있으며, 과도 전압은 잡음을 생성하게 된다. 링잉 방지부(140)는 과도 전압이 발생되면, 체외기 코일(17)의 양단을 단락시켜 과도 전압을 제거하여 링잉을 방지할 수 있다. 링잉 방지부(140)의 구조, 과도 전압의 감지 및 링잉의 방지에 대한 구체적인 내용은 후술한다.The ringing prevention unit 140 receives the amplified first and second acoustic signal components from which the common component is removed from the filtering unit 120 and detects whether a transient voltage is generated. If the amplified first and second acoustic signal components having the common component removed are identical in value, a transient voltage may be generated at both ends of the extracorporeal coil 17, and the transient voltage generates noise. When the transient voltage is generated, the ringing prevention part 140 may short-circuit both ends of the extracorporeal coil 17 to remove the transient voltage to prevent ringing. The structure of the ringing prevention part 140, and the prevention of the detection and ringing of the transient voltage will be described later in detail.

도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 증폭부(110), 필터링부(120), 전파 생성부(130) 및 링잉 방지부(140)의 구체적인 구성을 도시하였다.2B illustrates a specific configuration of the amplification unit 110, the filtering unit 120, the wave generation unit 130, and the ringing prevention unit 140 according to an embodiment of the present invention.

증폭부(110)를 설명하기 전에 먼저 보청기 칩(13)에 대하여 설명한다.Before explaining the amplifying unit 110, the hearing aid chip 13 will be described first.

보청기 칩(13)은 마이크를 통해 소리를 입력받아 각각 + 방향 및 - 방향으로 전류가 흐르도록 출력 전압을 생성할 수 있다. 즉, 보청기 칩(13)은 접지를 중심으로 하는 두 개의 출력(V1, V2)을 생성할 수 있다. 이하에서는 두 개의 출력(V1, V2)을 각각 제1 및 제2 음향 신호 성분이라고 설명한다.The hearing aid chip 13 can receive the sound through the microphone and generate the output voltage so that current flows in the + direction and the - direction, respectively. That is, the hearing aid chip 13 can generate two outputs V1, V2 centering on the ground. Hereinafter, the two outputs V1 and V2 are referred to as first and second acoustic signal components, respectively.

보청기 칩(13)으로부터 출력되는 음향 신호 성분은 1.0V정도의 낮은 전압이다. 또한, 체외기 코일(17)과 체내기 코일(22)은 피부 두께로 인하여 약 7mm 의 간격이 있기 때문에 이 간격으로 인하여 체외기(10) 측에서 전달하는 전력의 20% 미만의 전력이 체내기(20) 측으로 전송된다. 따라서, 음향 신호 성분의 증폭이 없는 경우 링잉 및 낮은 전압으로 인해 진동체(23)에 충분한 구동력을 전달하지 못할 수 있다. 그에 따라, 보청기 칩(13)으로부터 출력된 음향 신호 성분은 증폭부(110)를 통해 증폭될 수 있다.The acoustic signal component output from the hearing aid chip 13 is a low voltage of about 1.0V. Since the extracorporeal coil 17 and the body coil 22 have a gap of about 7 mm due to the thickness of the skin, the electric power of less than 20% (20). Therefore, when the acoustic signal component is not amplified, the oscillating body 23 may not be able to transmit sufficient driving force due to ringing and low voltage. Accordingly, the acoustic signal component output from the hearing aid chip 13 can be amplified through the amplification unit 110.

증폭부(110)는 소스 단자는 접지에 연결되고, 드레인 단자는 저항(113, 114)을 통해 전압원(Vs)에 연결되는 제1 및 제2 증폭 트랜지스터(111, 112) 및 제1 및 제2 증폭 트랜지스터(111, 112)의 드레인 단자에 각각 연결되는 제1 및 제2 인버터(115, 116)를 포함할 수 있다.The amplifying part 110 has a source terminal connected to the ground and a drain terminal connected to the voltage source Vs through the resistors 113 and 114. The first and second amplifying transistors 111 and 112 and the first and second And first and second inverters 115 and 116 connected to the drain terminals of the amplifying transistors 111 and 112, respectively.

제1 및 제2 증폭 트랜지스터(111, 112)는, 게이트 단자를 통해 제1 및 제2 음향 신호 성분을 입력받고, 드레인 단자를 통해 반전 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분을 출력할 수 있다. 증폭의 크기는 전압원(Vs) 및 저항(113, 114)을 이용하여 적절하게 조절할 수 있다.The first and second amplifying transistors 111 and 112 receive the first and second acoustic signal components through the gate terminal and can output the first and second acoustic signal components inverted and amplified through the drain terminal . The magnitude of the amplification can be appropriately adjusted using the voltage source (Vs) and the resistors (113, 114).

그리고, 제1 및 제2 인버터(115, 116)는, 반전 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분을 반전시킬 수 있다. 그 결과, 증폭부(110)를 거쳐 제1 및 제2 음향 신호 성분은 위상 변화 없이 증폭될 수 있다.Then, the first and second inverters 115 and 116 can invert the first and second reversed-amplified sound signal components. As a result, the first and second acoustic signal components can be amplified through the amplification unit 110 without changing the phase.

필터링부(120)는 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분을 입력받는 XOR 게이트(121), XOR 게이트(121)의 출력과 증폭된 제1 음향 신호 성분을 입력받는 제1 AND 게이트(122) 및 XOR 게이트(121)의 출력과 증폭된 제2 음향 신호 성분을 입력받는 제2 AND 게이트(123)를 포함할 수 있다.The filtering unit 120 includes an XOR gate 121 receiving the amplified first and second sound signal components, a first AND gate 122 receiving the output of the XOR gate 121 and the amplified first sound signal component, And a second AND gate 123 receiving the output of the XOR gate 121 and the amplified second sound signal component.

제1 및 제2 AND 게이트(122, 123)는, 공통 성분이 제거된 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분을 출력할 수 있다.The first and second AND gates 122 and 123 can output the amplified first and second acoustic signal components from which the common component is removed.

또한, 필터링부(120)는, 두 개의 인버터로 구성된 제1 및 제2 버퍼(124, 125)를 더 포함할 수도 있다. 이때, 제1 및 제2 버퍼(124, 125)는, 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분을 각각 입력받아 지연(delay) 때문에 발생할 수 있는 글리치(glitch)를 제거하여 제1 및 제2 AND 게이트(122, 123)로 전달할 수 있다.In addition, the filtering unit 120 may further include first and second buffers 124 and 125 composed of two inverters. At this time, the first and second buffers 124 and 125 receive the amplified first and second acoustic signal components, respectively, and remove glitches due to delays, Gates 122 and 123, respectively.

필터링부(120)는 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분의 공통 성분을 제거하는 동작을 수행할 수 있다. 즉, 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분의 값이 같은 경우, 해당 값이 제거되도록 할 수 있다. 그 결과, 공통 성분이 제거된 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분은 어느 하나의 값이 1이면 다른 하나는 0이 되고, 동시에 1이 될 수 없다. 필터링부(120)의 입력과 출력에 대한 진리표는 후술한다.The filtering unit 120 may perform an operation of removing a common component of the amplified first and second acoustic signal components. That is, when the amplified first and second acoustic signal components have the same value, the corresponding value may be removed. As a result, if any one of the amplified first and second acoustic signal components from which the common component is removed is 1, the other becomes 0 and can not be 1 at the same time. The truth table for the input and output of the filtering unit 120 will be described later.

전파 생성부(130)는, 체외기 코일(17), 드레인 단자는 전압원(Vs)에 연결되고, 소스 단자는 체외기 코일(17)의 일단에 연결되는 제1 트랜지스터(131), 드레인 단자는 전압원(Vs)에 연결되고, 소스 단자는 체외기 코일(17)의 타단에 연결되는 제2 트랜지스터(132), 소스 단자는 접지에 연결되고, 드레인 단자는 체외기 코일(17)의 일단에 연결되는 제3 트랜지스터(133) 및 소스 단자는 접지에 연결되고, 드레인 단자는 체외기 코일(17)의 타단에 연결되는 제4 트랜지스터(134)를 포함할 수 있다.The radio wave generator 130 includes an extracorporeal coil 17 connected to a drain terminal of the voltage source Vs and a source terminal connected to one end of the extracorporeal coil 17, The source terminal is connected to the ground, and the drain terminal is connected to one end of the extracorporeal coil 17. The second transistor 132 is connected to the voltage source Vs, the source terminal is connected to the other end of the extracorporeal coil 17, The third transistor 133 and the source terminal may be connected to the ground and the drain terminal may include a fourth transistor 134 connected to the other end of the extracorporeal coil 17. [

제1 및 제4 트랜지스터(131, 134)는, 게이트 단자를 통해 공통 성분이 제거된 증폭된 제1 음향 신호 성분을 입력받고, 제2 및 제3 트랜지스터(132, 133)는, 게이트 단자를 통해 공통 성분이 제거된 증폭된 제2 음향 신호 성분을 입력받을 수 있다.The first and fourth transistors 131 and 134 receive the amplified first acoustic signal component from which the common component is removed through the gate terminal and the second and third transistors 132 and 133 receive the amplified first acoustic signal component through the gate terminal The amplified second acoustic signal component from which the common component is removed can be input.

전파 생성부(130)의 체외기 코일(17)은 공통 성분이 제거된 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분에 대응되는 전파를 생성할 수 있다. 다만, 체외기 코일(17)에 과도 전압에 발생하는 경우 링잉이 발생할 수 있으며, 이러한 링잉은 후술할 링잉 방지부(140)에 의해 방지될 수 있다.The extracorporeal coil 17 of the propagation generating unit 130 can generate a radio wave corresponding to the amplified first and second acoustic signal components from which the common component is removed. However, ringing may occur when an overvoltage occurs in the extracorporeal coil 17, and such ringing may be prevented by the ringing prevention part 140, which will be described later.

한편, 이하에서는 제1 내지 제4 트랜지스터(131~134)는 N 채널 MOS 스위치인 것으로 설명한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상보적인 구성도 가능하다.In the following description, the first to fourth transistors 131 to 134 are N-channel MOS switches. However, the present invention is not limited thereto, and a complementary configuration is also possible.

전파 생성부(130)의 동작을 간단하게 살펴보면, 공통 성분이 제거된 증폭된 제1 음향 신호 성분이 high 값이고 공통 성분이 제거된 증폭된 제2 음향 신호 성분이 low 값인 경우, 제1 및 제4 트랜지스터(131, 134)의 게이트 단자에는 high 값이 입력될 수 있다. 그에 따라, 제1 및 제4 트랜지스터(131, 134)는 턴-온(turn-on) 되고, 체외기 코일(17)을 흐르는 전류는 제1 트랜지스터(131)를 지나 체외기 코일(17)의 좌측으로부터 우측으로 흘러 제4 트랜지스터(134)의 접지를 통해 빠져나갈 수 있다. 이때, 제2 및 제3 트랜지스터(132, 133)의 게이트 단자에는 low 값이 입력되고, 턴-오프(turn-off) 되어 있다.In operation of the radio wave generator 130, when the amplified first sound signal component from which the common component is removed is high and the common component is removed, the amplified second sound signal component is low, A high value can be input to the gate terminals of the four transistors 131 and 134. [ The first and fourth transistors 131 and 134 are turned on and the current flowing through the extracorporeal coil 17 flows through the first transistor 131 And flows out from the left side to the right side through the ground of the fourth transistor 134. At this time, a low value is input to the gate terminals of the second and third transistors 132 and 133 and is turned off.

공통 성분이 제거된 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분이 반대의 값을 갖는 경우에도 정확히 반대의 동작이 가능한다. 즉, 제2 및 제3 트랜지스터(132, 133)의 게이트 단자에는 high 값이 입력되어 턴-온 되고, 제1 및 제4 트랜지스터(131, 134)의 게이트 단자에는 low 값이 입력되어 턴-오프 된다. 그에 따라, 체외기 코일(17)을 흐르는 전류는 제2 트랜지스터(132)를 지나 체외기 코일(17)의 우측으로부터 좌측으로 흘러 제3 트랜지스터(133)의 접지를 통해 빠져나갈 수 있다.Even when the amplified first and second acoustic signal components from which the common component is removed have opposite values, the operation in the exact opposite direction is possible. That is, a high value is inputted to the gate terminals of the second and third transistors 132 and 133 to be turned on and a low value is inputted to the gate terminals of the first and fourth transistors 131 and 134, do. Accordingly, the current flowing through the extracorporeal coil 17 flows from the right side of the extracorporeal coil 17 through the second transistor 132 to the left side, and can escape through the ground of the third transistor 133.

링잉 방지부(140)는 링잉 방지 트랜지스터(141, 142)를 이용하여 과도 전압을 제거하여 링잉을 방지할 수 있다. 도 2b에는 두 개의 링잉 방지 트랜지스터(141, 142)를 도시하였으나, 하나만으로도 소기의 목적을 달성할 수 있으며, 이하에서는 하나의 링잉 방지 트랜지스터(141)에 대하여만 설명한다.The ringing prevention part 140 can prevent the ringing by removing the transient voltage by using the ringing prevention transistors 141 and 142. [ Although two ringing prevention transistors 141 and 142 are illustrated in FIG. 2B, only one ringing prevention transistor 141 can be achieved.

링잉 방지부(140)는 공통 성분이 제거된 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분을 입력받는 XOR 게이트(143), XOR 게이트의 출력을 반전시키는 인버터(144) 및 소스 단자는 체외기 코일(17)의 일단에 연결되고, 드레인 단자는 체외기 코일(17)의 타단에 연결되며, 게이트 단자를 통해 인버터(144)의 출력을 입력받는 링잉 방지 트랜지스터(141)를 포함할 수 있다.The ringing prevention unit 140 includes an XOR gate 143 receiving the amplified first and second acoustic signal components from which the common component is removed, an inverter 144 inverting the output of the XOR gate, and a source terminal connected to the extracorporeal coil The drain terminal may be connected to the other end of the extracorporeal coil 17 and may include a ringing prevention transistor 141 receiving the output of the inverter 144 through a gate terminal.

링잉 방지 트랜지스터(141)는, 체외기 코일(17)의 양단에 과도 전압이 발생되면, 턴-온(turn-on) 되어 체외기 코일(17)의 양단을 단락시킬 수 있다. 이하에서는, 링잉 방지부(140)의 동작을 상술한 전파 생성부(130)와 연관시켜 설명한다.The ringing prevention transistor 141 can be turned on when the transient voltage is generated at both ends of the extracorporeal coil 17 to short both ends of the extracorporeal coil 17. [ Hereinafter, the operation of the ringing prevention unit 140 will be described in connection with the above-described radio wave generating unit 130. [

먼저, 전파 생성부(130)를 설명할 때, 공통 성분이 제거된 증폭된 제1 및 제 2 음향 신호 성분의 값이 다른 경우를 설명하였고, 이 경우에는 링잉 방지 트랜지스터(141)의 게이트 단자에 low 값이 입력되어 턴-오프 된다. 즉, 체외기 코일(17)에 영향을 미치지 않는다.First, in explaining the propagation generation unit 130, the case where the amplified first and second acoustic signal components having common components removed are different, and in this case, the anti-ringing transistor 141 is connected to the gate terminal a low value is input and turned off. That is, it does not affect the extracorporeal coil 17.

필터링부(120)를 설명하면서 언급하였듯이, 공통 성분이 제거된 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분은 동시에 high 값을 가질 수 없어 논외로 한다.As described in the description of the filtering unit 120, the amplified first and second acoustic signal components from which the common component is removed can not have a high value at the same time.

공통 성분이 제거된 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분 중 어느 하나의 값이 high 값이고 다른 하나의 값이 low 값인 경우, 체외기 코일(17)의 어느 한 방향으로 전류가 흐를 수 있다. 이후, 공통 성분이 제거된 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분이 모두 low 값으로 변경되면, 코일의 특성 때문에 체외기 코일(17)의 양단에 과도 전압이 발생하여 링잉이 발생할 수 있다. 이때, 링잉 방지부(140)의 XOR 게이트(143) 및 인버터(144)는 공통 성분이 제거된 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분이 모두 low 값인 것을 감지하고, 링잉 방지 트랜지스터(141)의 게이트 단자에 high 값이 입력되도록 하여 링잉 방지 트랜지스터(141)를 턴-온 시킬 수 있다. 링잉 방지 트랜지스터(141)가 턴-온 되면 체외기 코일(17)의 양단이 단락되어 과도 전압을 제거할 수 있다.If any one of the amplified first and second acoustic signal components from which the common component is removed is a high value and the other value is a low value, a current can flow in either direction of the extracorporeal coil 17. [ Thereafter, when the amplified first and second acoustic signal components from which the common component is removed are all changed to low values, a transient voltage is generated at both ends of the extracorporeal coil 17 due to the characteristics of the coil, and ringing may occur. At this time, the XOR gate 143 and the inverter 144 of the ringing prevention unit 140 sense that the amplified first and second acoustic signal components from which the common component is removed are all low, and the XOR gate 143 and the inverter 144 of the ringing prevention transistor 141 The high value may be input to the gate terminal to turn on the ringing prevention transistor 141. [ When the anti-ringing transistor 141 is turned on, both ends of the extracorporeal coil 17 are short-circuited to remove the transient voltage.

이상과 같은 방법으로 체외기 코일(17)에 발생하는 과도 전압을 제거하여 링잉을 방지할 수 있다.Thus, the transient voltage generated in the extracorporeal coil 17 can be removed to prevent ringing.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 링잉 방지 회로 중요 노드의 레벨을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining the level of a ringing prevention circuit critical node according to an embodiment of the present invention.

도 3a는 도 2b의 도면에서 불필요한 식별번호를 제거하고 중요 노드의 식별번호만을 부가한 도면이다. 도 3a에는 보청기 칩(13)의 출력 노드(V1, V2), 증폭부(110)에 의해 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분이 출력되는 노드(V1', V2'), 필터링부(120)의 XOR 게이트(121), 제1 AND 게이트(122) 및 제2 AND 게이트(123)의 각각의 출력 노드(XOR, 제1 AND, 제2 AND), 링잉 방지 트랜지스터(141)의 게이트 단자 노드(R) 및 체외기 코일(17) 양단의 전압(C)을 도시하였다.FIG. 3A is a diagram of FIG. 2B in which unnecessary identification numbers are removed and identification numbers of important nodes are added. 3A shows the output nodes V1 and V2 of the hearing aid chip 13, nodes V1 'and V2' outputting first and second acoustic signal components amplified by the amplifying unit 110, (XOR, first AND and second AND) of the XOR gate 121, the first AND gate 122 and the second AND gate 123 of the anti-ring transistor 141, the gate terminal node (R) and the voltage (C) across the extracorporeal coil (17).

도 3b에는 도 3a에 도시된 각각의 노드 및 전압에 대한 파형을 도시하였다. 여기서, 보청기 칩(13)의 출력 노드(V1, V2)의 제1 및 제2 음향 신호 성분의 펄스 형태는 임의로 설정된 것이며, 이에 한정되는 것은 아니다.FIG. 3B shows waveforms for each node and voltage shown in FIG. 3A. Here, the pulse shapes of the first and second acoustic signal components of the output nodes V1 and V2 of the hearing aid chip 13 are arbitrarily set, but are not limited thereto.

증폭부(110)에 의해 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분이 출력되는 노드(V1', V2')에는 출력 노드(V1, V2)와는 동일한 파형이나 출력 노드(V1, V2)의 값보다 증폭된 값이 도시되어 있다.The nodes V1 'and V2' to which the first and second acoustic signal components amplified by the amplifying unit 110 are output have the same waveform as that of the output nodes V1 and V2 or the same waveforms of the output nodes V1 and V2 The amplified values are shown.

또한, XOR 게이트(121), 제1 AND 게이트(122) 및 제2 AND 게이트(123)를 거쳐, 제1 AND 게이트(122) 및 제2 AND 게이트(123)의 각각의 출력 노드(제1 AND, 제2 AND)에는 상술하였듯이, 동시에 high 값을 가지는 구간이 없다.The output nodes of the first AND gate 122 and the output node of the second AND gate 123 (the first AND gate 122, the first AND gate 122, and the second AND gate 123) , The second AND), as described above, there is no section having a high value at the same time.

체외기 코일(17) 양단의 전압(C)에서 0의 값을 가지는 경우에는 링잉이 발생할 수 있으며 음영 처리하였다. 이때, 링잉 방지 트랜지스터(141)의 게이트 단자 노드(R)의 값은 high 값으로 링잉 방지 트랜지스터(141)가 턴-온 되어 과도 전압을 제거하여 링잉을 제거할 수 있다.When the voltage (C) at both ends of the extracorporeal coil 17 has a value of 0, ringing may occur and shaded. At this time, the value of the gate terminal node R of the anti-ringing transistor 141 is high and the ringing prevention transistor 141 is turned on to remove the transient voltage to remove the ringing.

도 3c에는 각각의 노드 및 체외기 코일(17)의 전압에 대한 진리표를 나타내었다. 구체적인 설명은 도 3b와 동일하여 생략한다.FIG. 3C shows a truth table for voltages of the respective nodes and the extracorporeal coil 17. FIG. A detailed description thereof will be omitted in the same manner as in Fig. 3B.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 체내기(20)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining the operation of the body device 20 according to an embodiment of the present invention.

도 4a에 따르면, 체내기 코일(22)은 체외기 코일(17)로부터 전파를 수신하여 디코더(200)로 전송할 수 있다. 디코더(200)는 인덕터(201) 및 커패시터(202, 203)를 포함하는 저역 통과 필터 회로일 수 있다. 도 4a에서는 파이형 저역 통과 필터 회로를 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 인덕터 및 커패시터 각각 하나로 이루어진 저역 통과 필터 회로 또는 저항과 커패시터로 이루어진 저역 통과 필터 회로일 수도 있다.4A, the in-vivo coil 22 can receive the radio wave from the extracorporeal coil 17 and transmit it to the decoder 200. Fig. The decoder 200 may be a low pass filter circuit including an inductor 201 and capacitors 202 and 203. 4A shows a pie-type low-pass filter circuit, but the present invention is not limited thereto. For example, it may be a low-pass filter circuit made up of each of an inductor and a capacitor, or a low-pass filter circuit made up of a resistor and a capacitor.

디코더(200)는 입력된 전파의 고주파 성분을 제거하여 진동체(23)로 전송할 수 있고, 그에 따라 진동체(23)는 사용자에게 음향 신호를 재생하게 된다.The decoder 200 can remove the high frequency component of the inputted radio wave and transmit it to the vibrating body 23 so that the vibrating body 23 reproduces the acoustic signal to the user.

도 4b에 따르면, 디코더(200)의 주파수 특성을 알 수 있다. 디코더(200)는 주파수가 낮으면 손실 없이 통과시키고, 주파수가 높으면 대응되는 신호를 제거할 수 있다.4B, the frequency characteristic of the decoder 200 can be known. The decoder 200 allows the signal to pass without loss if the frequency is low, and can remove the corresponding signal if the frequency is high.

주파수의 통과 및 제거의 경계가 되는 차단 주파수(fc)는 일반적으로 보청기에서 사용하는 주파수인 8kHz 로 선정될 수 있으며, 인덕터(201) 및 커패시터(202, 203)의 값을 변경시켜 쉽게 구할 수 있다. 구체적인 회로 구성은 본 발명의 특징이 아니고, 일반적인 이론에 불과하므로 생략한다.The cutoff frequency fc, which is a boundary between passing and removing the frequency, can be generally selected to be 8 kHz, which is a frequency used in a hearing aid, and can be easily obtained by changing the values of the inductor 201 and the capacitors 202 and 203 . The specific circuit configuration is not a feature of the present invention, but is a general theory and is omitted.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 링잉을 방지하기 위한 통신 방법을 설명하기 위한 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a communication method for preventing ringing according to an embodiment of the present invention.

도 5에 따르면, 먼저, 입력된 펄스 형태의 제1 및 제2 음향 신호 성분을 증폭한다(S510). 음향 신호를 증폭하여 진동체의 구동력을 확보하고, 음향 신호의 손실 없는 전송이 가능하다.Referring to FIG. 5, first, the first and second acoustic signal components of the input pulse shape are amplified (S510). It is possible to amplify the acoustic signal to secure the driving force of the vibrating body and to transmit the acoustic signal without loss.

그리고, 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분의 공통 성분을 제거한다(S520). 그리고, 체외기 코일을 이용하여 공통 성분이 제거된 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분으로부터 전파를 생성한다(S530). 그리고, 공통 성분이 제거된 증폭된 제1 및 제2 음향 신호 성분의 값이 동일하여 체외기 코일의 양단에 과도 전압이 발생되면, 체외기 코일의 양단을 단락시켜 과도 전압을 제거한다(S540).Then, common components of the amplified first and second acoustic signal components are removed (S520). Then, an extracorporeal coil is used to generate a radio wave from the amplified first and second acoustic signal components from which the common component is removed (S530). If the amplified first and second acoustic signal components having the common component removed are generated and an over-voltage is generated at both ends of the extracorporeal coil, both ends of the extracorporeal coil are short-circuited to remove the transient voltage (S540) .

또한, 제거하는 단계(S540)는, 소스 단자는 체외기 코일의 일단에 연결되고, 드레인 단자는 체외기 코일의 타단에 연결된 링잉 방지 트랜지스터를 턴-온(turn-on) 시켜 체외기 코일의 양단을 단락시킬 수 있다.Further, in the step of removing (S540), the source terminal is connected to one end of the extracorporeal coil, and the drain terminal is turned on to turn on the anti-ringing transistor connected to the other end of the extracorporeal coil, Can be short-circuited.

그리고, 제1 및 제2 음향 신호 성분은, 보청기 칩으로부터 출력되는 펄스형 시그마델타 출력일 수 있다.The first and second acoustic signal components may be pulsed sigma delta outputs output from the hearing aid chip.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention.

10 : 체외기 20 : 체내기
110 : 증폭부 120 : 필터링부
130 : 전파 생성부 140 : 링잉 방지부10: extracorporeal device 20: body
110: amplifying unit 120: filtering unit
130: Propagation section 140: Ringing prevention section

Claims

A communication circuit for preventing ringing,
An amplifier for amplifying first and second acoustic signal components of the input pulse shape;
A filtering unit for removing a common component of the amplified first and second acoustic signal components;
A propagation generating unit having an extracorporeal coil and generating a radio wave from the amplified first and second acoustic signal components from which the common component is removed using the extracorporeal coil; And
When the transient voltage is generated at both ends of the extracorporeal coil due to the same value of the amplified first and second acoustic signal components from which the common component is removed, both ends of the extracorporeal coil are short- A communication circuit comprising:

The method according to claim 1,
The ringing-
An XOR gate receiving the amplified first and second acoustic signal components from which the common component is removed;
An inverter for inverting an output of the XOR gate; And
And a ringing prevention transistor having a source terminal connected to one end of the extracorporeal coil, a drain terminal connected to the other end of the extracorporeal coil, and receiving the output of the inverter through a gate terminal,
The ringing prevention transistor includes:
And turns on both ends of the extracorporeal coil when an overvoltage is generated at both ends of the extracorporeal coil.

The method according to claim 1,
Wherein the propagation-
A drain terminal connected to a voltage source, and a source terminal connected to one end of the extracorporeal coil;
A drain terminal connected to the voltage source, and a source terminal connected to the other end of the extracorporeal coil;
A third transistor having a source terminal connected to ground and a drain terminal connected to one end of the extracorporeal coil; And
And a fourth transistor having a source terminal connected to the ground and a drain terminal connected to the other end of the extracorporeal coil,
Wherein the first and fourth transistors receive the amplified first acoustic signal component from which the common component is removed through a gate terminal,
Wherein the second and third transistors receive the amplified second acoustic signal component from which the common component is removed through a gate terminal.

The method according to claim 1,
Wherein the filtering unit comprises:
An XOR gate receiving the amplified first and second acoustic signal components;
A first AND gate receiving an output of the XOR gate and the amplified first acoustic signal component; And
And a second AND gate receiving the output of the XOR gate and the amplified second sound signal component,
The first and second AND gates may comprise:
And outputs the amplified first and second acoustic signal components from which the common component is removed.

5. The method of claim 4,
Wherein the filtering unit comprises:
Further comprising: first and second buffers configured with two inverters;
Wherein the first and second buffers comprise:
And receives the amplified first and second acoustic signal components, removes glitches, and transmits the glitches to the first and second AND gates.

The method according to claim 1,
Wherein,
First and second amplifying transistors whose source terminal is connected to the ground and whose drain terminal is connected to the voltage source through a resistor; And
And first and second inverters respectively connected to drain terminals of the first and second amplifying transistors,
Wherein the first and second amplifying transistors comprise:
Receiving the first and second acoustic signal components through a gate terminal, outputting first and second acoustic signal components inverted and amplified through the drain terminal,
Wherein the first and second inverters comprise:
And inverts the inverted amplified first and second acoustic signal components.

The method according to claim 1,
Wherein the first and second acoustic signal components comprise:
And a pulse-type sigma delta output from the hearing aid chip.

A communication method for preventing ringing,
Amplifying the first and second acoustic signal components of the input pulse shape;
Removing common components of the amplified first and second acoustic signal components;
Generating a radio wave from the amplified first and second acoustic signal components from which the common component is removed using an extracorporeal coil; And
And removing the transient voltage by shorting both ends of the extracorporeal coil when the amplified first and second acoustic signal components from which the common component is removed are the same and an overvoltage is generated at both ends of the extracorporeal coil ;

9. The method of claim 8,
Wherein the removing comprises:
Wherein the source terminal is connected to one end of the extracorporeal coil and the drain terminal turns on the ringing prevention transistor connected to the other end of the extracorporeal coil so that both ends of the extracorporeal coil are short- Communication method.

9. The method of claim 8,
Wherein the first and second acoustic signal components comprise:
And a pulse type sigma delta output from the hearing aid chip.