KR101611843B1 - 음성신호 재입력형 스마트기기용 이어폰 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스마트폰 또는 태블릿 컴퓨터 등 음성신호 입출력 기능이 탑재된 스마트기기(smart device)(10)에 연결되는 이어폰에 관한 것으로, 스마트기기(10)와 이어리시버(ear receiver)(21)를 연결하는 도선에서 음성신호를 추출하여 스마트기기(10)의 마이크(22) 입력단자(12)로 입력함으로써, 외부 발생 음향 뿐 아니라 스마트기기(10) 자체 발생 음향을 스마트기기(10)에 고품질로 재입력할 수 있도록 한 것이다.
본 발명을 통하여, 별도의 장비 없이도 일반적인 외형 및 구조의 이어폰만을 사용하여 스마트기기(10)에서 출력되는 음성신호를 추출하고 해당 스마트기기(10)에 간편하게 입력할 수 있으며, 음성신호의 추출 및 재입력과정에서의 손실 및 왜곡을 최소화할 수 있다.

Description

음성신호 재입력형 스마트기기용 이어폰{SOUND SIGNAL RETURN TYPE EARPHONE FOR SMART DEVICE}
본 발명은 스마트폰 또는 태블릿 컴퓨터 등 음성신호 입출력 기능이 탑재된 스마트기기(smart device)(10)에 연결되는 이어폰에 관한 것으로, 스마트기기(10)와 이어리시버(ear receiver)(21)를 연결하는 도선에서 음성신호를 추출하여 스마트기기(10)의 마이크(22) 입력단자(12)로 입력함으로써, 외부 발생 음향 뿐 아니라 스마트기기(10) 자체 발생 음향을 스마트기기(10)에 고품질로 재입력할 수 있도록 한 것이다.
고성능 처리장치, 대용량 기억장치 및 고화질 터치스크린이 장착된 스마트폰 및 태블릿 컴퓨터 등의 스마트기기(10)는 단순한 통신기기를 탈피하여, 다양한 응용프로그램을 수행하는 다기능 정보기기로 활용되고 있다.
스마트기기(10)는 소형 경량화를 통하여 전력소모를 최소화하고 휴대성을 극대화함으로써 정보기기 사용의 시간 및 공간상 제약을 극복하고 있으며, 이러한 소형화 및 경량화는 스마트기기(10)에 내장된 처리장치 및 기억장치의 집적화(集積化)는 물론, 대부분의 스마트기기(10)에서 채택하고 있는 터치스크린의 예에서와 같이 입력과 출력기능이 겸비된 통합형 입출력 장치를 적용함으로써 달성되고 있다.
현재 출시되는 스마트기기(10)는 처리속도 등에서 통상의 탁상용 컴퓨터에 필적하는 성능이 부여되고 있으며, 그에 따라 게임 또는 멀티미디어 정보 처리 등 다양한 기능을 수행하는 응용프로그램이 실행되는 바, 고품질 음성신호의 입력 및 출력 기능도 탑재되는 것이 일반적이다.
스마트기기(10)의 음성신호 출력 및 입력은 자체 장착 스피커 및 마이크를 통하여 수행될 수도 있으나, 전술한 바와 같은 스마트기기(10)의 소형 경량화에 따라 음성 입출력 장치가 생략되거나 그 출력이 부족할 수도 있으므로, 도 1에서와 같은 마이크(22) 장착 이어폰 등의 착탈형 장치가 활용되며, 관련 종래기술로는 공개특허 제2005-111273호를 들 수 있다.
공개특허 제2005-111273호를 비롯한 종래의 스마트기기(10)용 이어폰은 도 1에서와 같이 이어리시버(21) 및 마이크(22)가 연결된 도선의 말단에 잭(23)이 구성되어, 스마트폰 등의 스마트기기(10)에 결합되는 구조를 가진다.
즉, 스마트기기(10)에서 출력되는 음성신호가 이어리시버(21)를 구동하고, 마이크(22)에서 생성되는 음성신호는 스마트기기(10)로 입력되는 구조로서, 이어리시버(21)와 마이크(22)가 외형상 단일 제품인 이어폰 형태로 일체화되어 있으나, 전기적 거동에 있어서는 완전히 독립된 구조를 가진다.
따라서, 도 1에서와 같은 종래의 마이크(22) 장착 이어폰에 있어서 이어리시버(21)는 스마트기기(10)에서 발신된 음성신호를 단순 출력하고, 마이크(22)는 사용자의 음성 등 외부에서 발생된 음향을 스마트기기(10)로 단순 입력하는 기능을 수행할 뿐, 스마트기기(10)의 음성 출력신호와 입력신호간에 어떠한 형태의 상호작용도 기대할 수 없다.
이러한 출력 음성신호와 입력 음성신호의 개별적인 처리는 스마트기기(10)의 활용상 제약을 초래할 수 밖에 없는데, 예를 들면 스마트기기(10)에서 출력되는 음향을 손실 및 왜곡을 최소화하여 녹음하거나, 녹화물에 추가하는 등의 처리에 있어서 제약이 있을 수 밖에 없다.
즉, 스마트기기(10)에서 발생된 음향을 동일한 스마트기기(10)로 녹음하는 상황을 상정하면 자체 장착된 스피커 또는 이어리시버(21)에서 송출되어 공기중으로 전파되던 음향이 자체 장착 마이크 또는 이어폰 장착 마이크(22)로 입력되는 방식으로 녹음되는 바, 음량 및 음질이 저하될 수 밖에 없는 것이다.
특히, 스마트기기(10)로 게임을 수행하면서, 동영상캡처 응용프로그램을 동시에 실행하여 게임 화면을 게임 실행중 출력되는 음향과 함께 녹화하거나, 스마트기기(10)로 동영상 촬영을 수행하면서 스마트기기(10)에 수록된 음악 파일을 재생하여 배경음악으로 삽입하는 등의 상황을 상정하면, 스마트기기(10) 자체의 우수한 음성 입출력 및 처리 성능에도 불구하고 이를 충분히 활용할 수 없으며, 완성된 음성 및 영상 기록물 역시 사용자의 기대에 부응하지 못하는 심각한 문제가 초래될 수 밖에 없는 것이다.
본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 창안된 것으로, 음성신호를 출력하는 출력단자(11)와 음성신호가 입력되는 입력단자(12)가 구비된 스마트기기(10)에 연결되고, 이어리시버(21) 및 마이크(22)가 구성된 스마트기기(10)용 이어폰에 있어서, 스마트기기(10)의 출력단자(11) 및 입력단자(12)와 이어리시버(21) 및 마이크(22)를 연결하는 도선(導線)에 설치되는 조작부(30)가 구성되고, 스마트기기(10)의 출력단자(11)와 이어리시버(21)를 연결하는 도선과, 스마트기기(10)의 입력단자(12)와 마이크(22)를 연결하는 도선이 조작부(30) 내부에서 접속부(31)를 통하여 상호 연결되며, 스마트기기(10)의 입력단자(12)와 마이크(22)를 연결하는 도선 및 접속부(31)와 연결되는 스위칭부(40)가 구성되어, 입력단자(12)와 마이크(22)를 연결하는 도선 및 접속부(31)가 스위칭부(40)에 의하여 단속되고, 출력단자(11)에서 출력된 음성신호가 접속부(31)를 통하여 추출된 후 마이크(22)와 입력단자(12)를 연결하는 도선으로 유입되어 입력단자(12)로 입력됨을 특징으로 하는 음성신호 재입력형 스마트기기용 이어폰이다.
또한, 상기 접속부(31)에는 추출신호조정부(35)가 설치되어, 추출된 음성신호를 변형함을 특징으로 하는 음성신호 재입력형 스마트기기용 이어폰이다.
본 발명을 통하여, 별도의 장비 없이도 일반적인 외형 및 구조의 이어폰만을 사용하여 스마트기기(10)에서 출력되는 음성신호를 추출하고 해당 스마트기기(10)에 간편하게 입력할 수 있으며, 음성신호의 추출 및 재입력과정에서의 손실 및 왜곡을 최소화할 수 있다.
또한, 스마트기기(10)를 통한 녹음 또는 녹화 과정에서 자체 출력 음향을 입력 음향으로 자유롭게 활용할 수 있으므로, 사용자 편의 및 스마트기기(10)의 활용도를 제고할 수 있다.
특히, 본 발명은 통상의 이어폰과 동일한 구조, 사용법 및 외형을 가지는 바, 용이한 조작이 가능하며, 기본 구비된 이어리시버(21)를 통한 음향 청취와, 마이크(22)를 통한 음성 입력은 물론 스마트기기(10)에서 출력되는 음향의 재입력 작업을 동시에 수행할 수 있을 뿐 아니라, 스위칭부(40)를 통하여 상기 기능을 선택적으로 활용할 수 있어, 사용자 편의성을 극대화할 수 있다.
도 1은 종래의 스마트기기용 이어폰 사시도
도 2는 본 발명의 사시도
도 3은 본 발명의 구성도
도 4는 본 발명 조작부의 변형된 실시예 발췌 사시도
도 5는 리모컨형 조작부가 적용된 본 발명의 일 실시예 사시도
본 발명의 상세한 구성 및 작동 원리를 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.
우선 도 2는 본 발명의 외관 및 사용상태를 도시한 것으로, 도시된 바와 같이 본 발명은 이어리시버(21), 마이크(22) 및 스위치(41)가 장착된 조작부(30), 잭(23) 등으로 구성되며, 동 도면에서와 같이, 잭(23)이 스마트폰 등의 스마트기기(10)에 결속되어, 스마트기기(10)에서 출력되는 음향이 이어리시버(21)를 통하여 출력되고, 마이크(22)로 입력된 음성이 스마트기기(10)로 입력된다.
도 3은 본 발명의 구조 및 전기적 연결 상태를 도시한 것으로, 도시된 바와 같이, 본 발명은 음성신호를 출력하는 출력단자(11)와 음성신호가 입력되는 입력단자(12)가 구비된 스마트기기(10)에 연결되고, 이어리시버(21) 및 마이크(22)가 구성된 스마트기기(10)용 이어폰으로서, 스마트기기(10)의 출력단자(11) 및 입력단자(12)와 이어리시버(21) 및 마이크(22)를 연결하는 도선(導線) 상에 설치되는 조작부(30)가 구성된다.
또한, 스마트기기(10)의 출력단자(11)와 이어리시버(21)를 연결하는 도선과, 스마트기기(10)의 입력단자(12)와 마이크(22)를 연결하는 도선이 조작부(30) 내부에서 접속부(31)를 통하여 상호 연결되며, 스마트기기(10)의 입력단자(12)와 마이크(22)를 연결하는 도선 및 접속부(31)와 연결되는 스위칭부(40)가 구성되어, 스마트기기(10)의 입력단자(12)와 마이크(22)를 연결하는 도선 및 접속부(31)가 스위칭부(40)에 의하여 단속(斷續)된다.
도 3에 도시된 실시예에서는 스마트기기(10)의 입력단자(12)와 마이크(22)를 연결하는 도선과 접속부(31)의 연결점에 스위칭부(40)가 구성되어 즉, 입력단자(12)와 마이크(22)를 연결하는 도선과 접속부(31)가 스위칭부(40)를 통하여 연결되는 구성이 예시되어 있는데, 여기서 스위칭부(40)는 그 사전적 의미에서와 같이, 다수의 도선 또는 회로 사이의 연결상태를 상호 접속 또는 차단하는 기능을 수행하는 장치로서 선택회로, 스위칭소자 또는 스위칭소자의 군(群), 칩셋(chipset) 등 다양한 형식을 취할 수 있다.
이러한 조작부(30) 내장 스위칭부(40)는 도 2의 발췌 확대부에서와 같이 조작부(30) 외측으로 노출 구성된 스위치(41)와 연결되어, 사용자가 스위치(41)를 조작함에 따라 입력단자(12)와 마이크(22)를 연결하는 도선을 단속(斷續)하고 접속부(31)를 구성하는 도선 역시 단속하게 된다.
이렇듯, 출력단자(11)와 이어리시버(21)를 연결하는 도선과 마이크(22)와 입력단자(12)를 연결하는 도선이 접속부(31)를 통하여 연결됨에 따라, 출력단자(11)에서 출력된 음성신호가 접속부(31)를 통하여 추출된 후 마이크(22)와 입력단자(12)를 연결하는 도선으로 유입되어 입력단자(12)로 입력될 수 있다.
즉, 스마트기기(10)에 내장된 사운드칩셋(sound chipset)의 출력신호처리부(15)에 연결된 출력단자(11)에서 출력된 음성신호가 도선을 통하여 이어리시버(21)로 전달되는 과정에서 조작부(30)내 접속부(31)를 통하여 추출된 후 스위칭부(40)를 경유하여 마이크(22)와 입력단자(12)를 연결하는 도선으로 유입되고, 유입된 추출 음성신호는 스마트기기(10)내 사운드칩셋의 입력신호처리부(16)와 연결된 입력단자(12)로 입력되는 것이다.
따라서 스마트기기(10)내 사운드칩셋의 출력신호처리부(15)에서 발생된 음성신호가 자체 장착 스피커 또는 이어리시버(21)에서 일단 출력된 후 공기중 전파 또는 스마트기기(10)의 물리적 진동을 거쳐 마이크(22)로 입력되는 것이 아니라, 출력단자(11)에서 출력된 음성신호가 물리적 전파 없이 전기적으로 접속부(31) 및 스위칭부(40)를 경유하여 스마트기기(10)의 입력단자(12)로 직접 입력되는 바, 음향의 손실 내지 왜곡을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 도 3에서와 같이, 조작부(30)내 접속부(31)에는 추출신호조정부(35)를 구성하여 출력단자(11) 연결 도선에서 추출된 음성신호를 조정하게 되는데, 추출신호조정부(35)는 음성신호를 처리하는 회로로서, 출력단자(11)에서 출력된 음성신호를 입력단자(12)로 입력함에 있어서 적절한 출력으로 증감하거나, 잡음을 제거하는 등의 기능을 수행한다.
특히, 도 3에 도시된 바와 같이, 입력단자(12)와 마이크(22)를 연결하는 마이크(22) 도선과 접속부(31)를 구성하는 도선에 스위칭부(40)를 연결 설치하여, 이들 도선간의 연결상태를 조절함으로써, 본 발명 이어폰의 세부 기능을 선택할 수 있는데, 스위칭부(40)의 거동에 따른 도선 연결상태 및 음향 입력상태를 설명하면 다음과 같다.
우선, 스위칭부(40)가 마이크(22) 도선과 접속부(31) 도선을 모두 연결할 경우, 출력단자(11)에서 출력되는 음성신호와 마이크(22)에서 발생되는 음성신호가 입력단자(12)로 동반 입력되어, 스마트기기(10)에서 출력되는 음향과 사용자의 음성 등 외부에서 발생된 음향이 혼합되어 스마트기기(10)로 입력될 수 있다.
스위칭부(40)가 마이크(22) 도선만을 연결하는 경우 출력단자(11)에서 출력되는 음성신호는 이어리시버(21)로만 전달되며, 입력단자(12)에는 마이크(22)에서 발생되는 음성신호만이 단독 입력된다.
스위칭부(40)가 마이크(22) 도선은 차단하고 접속부(31)와 입력단자(12)간 도선만을 연결하는 경우 마이크(22)에서 발생되는 음성신호는 차단되고 출력단자(11)에서 출력되는 음성신호만이 입력단자(12)로 단독 입력된다.
스위칭부(40)가 마이크(22) 도선 및 접속부(31) 도선을 모두 차단하는 경우 출력단자(11)에서 출력되는 음성신호는 이어리시버(21)로만 전달되며, 입력단자(12)로는 일체의 음성신호가 입력되지 않게 된다.
스위칭부(40)는 도 2의 발췌 확대부에 도시된 바와 같은 스위치(41)와 연결되어 조작되며, 동 도면에 도시된 실시예에서는 도면상 상측에 위치한 스위치(41a)는 마이크(22) 도선의 단속을 담당하고, 도면상 하측에 위치한 스위치(41b)는 접속부(31) 도선의 단속을 담당한다.
이러한 조작부(30)의 스위치(41)는 도 4에서와 같이 다양한 방식으로 변형될 수 있는데, 동 도면의 좌측에 도시된 실시예에서는 단일 스위치(41c)가 적용되고, 해당 스위치(41c)를 누르는 회수 또는 시간 등이 감지되어 전술한 스위칭부(40)의 단속 기능이 수행되며, 동 실시예에서는 조작부(30)에 발광소자 또는 LCD 등으로 구성된 표시부(49)가 구성되어 도선의 연결상태를 표시하게 된다.
즉, 도 4의 좌측도면에서 도면상 상측에 위치한 표시부(49a)는 마이크(22) 도선의 연결상태를 표시하고, 도면상 하측에 위치한 표시부(49b)는 접속부(31) 도선의 연결상태를 표시하는 바, 이들 표시부(49)의 점등 및 소등 상태에 따라 사용자가 각 도선의 연결상태를 파악할 수 있다.
또한, 도 4의 우측도면에 도시된 바와 같이, 슬라이드형 스위치(41d)를 적용할 경우 스위치(41d)의 위치에 따라 각 도선의 연결상태를 파악할 수 있다.
한편, 도 5는 리모컨형 조작부가 적용된 본 발명의 일 실시예를 도시한 것으로, 도시된 바와 같이, 스마트기기의 일부 기능을 제어할 수 있는 리모컨과 본 발명의 조작부(30)를 통합 구성함으로써, 일층 간편한 사용이 가능하다.
10 : 스마트기기
11 : 출력단자
12 : 입력단자
15 : 출력신호처리부
16 : 입력신호처리부
21 : 이어리시버
22 : 마이크
23 : 잭
30 : 조작부
31 : 접속부
35 : 추출신호조정부
40 : 스위칭부
41 : 스위치
49 : 표시부

Claims (2)

  1. 음성신호를 출력하는 출력단자(11)와 음성신호가 입력되는 입력단자(12)가 구비된 스마트기기(10)에 연결되고, 이어리시버(21) 및 마이크(22)가 구성된 스마트기기(10)용 이어폰에 있어서,
    스마트기기(10)의 출력단자(11) 및 입력단자(12)와 이어리시버(21) 및 마이크(22)를 연결하는 도선(導線)에 설치되는 조작부(30)가 구성되고;
    스마트기기(10)의 출력단자(11)와 이어리시버(21)를 연결하는 도선과, 스마트기기(10)의 입력단자(12)와 마이크(22)를 연결하는 도선이 조작부(30) 내부에서 접속부(31)를 통하여 상호 연결되며,
    스마트기기(10)의 입력단자(12)와 마이크(22)를 연결하는 도선 및 접속부(31)와 연결되는 스위칭부(40)가 구성되어, 입력단자(12)와 마이크(22)를 연결하는 도선 및 접속부(31)가 스위칭부(40)에 의하여 단속되고;
    출력단자(11)에서 출력된 음성신호가 접속부(31)를 통하여 추출된 후 마이크(22)와 입력단자(12)를 연결하는 도선으로 유입되어 입력단자(12)로 입력됨을 특징으로 하는 음성신호 재입력형 스마트기기용 이어폰.
  2. 청구항 1에 있어서, 접속부(31)에는 추출신호조정부(35)가 설치되어, 추출된 음성신호를 변형함을 특징으로 하는 음성신호 재입력형 스마트기기용 이어폰.
KR1020150184939A 2015-12-23 2015-12-23 음성신호 재입력형 스마트기기용 이어폰 KR101611843B1 (ko)

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