KR101694424B1 - 휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 장치 및 방법 - Google Patents

휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대 단말기의 시분할 다중 접속(Time Division Multiple Access : TDMA) 노이즈 제거 장치 및 방법에 관한 것으로, 이어폰이 장착되는 인터페이스부; 가상 그라운드를 포함하며, 상기 인터페이스부를 통해 상기 이어폰과 오디오 신호를 송수신하는 오디오 처리부; 상기 인터페이스부 및 상기 오디오 처리부 사이에 위치하여, 상기 인터페이스부의 그라운드 단자가 리얼 그라운드 및 상기 오디오 처리부의 가상 그라운드 중 어느 하나와 연결되도록 스위칭하는 스위치부; 및 상기 이어폰을 이용한 통화 기능 활성화 시 상기 인터페이스부의 그라운드 단자와 상기 오디오 처리부의 가상 그라운드가 연결되고, 상기 이어폰을 이용한 통화 기능 비활성화 시 상기 인터페이스부의 그라운드 단자와 상기 리얼 그라운드가 연결되도록 상기 스위치부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR REDUCING A TDMA NOISE OF A PORTABLE TERMINAL}
본 발명은 휴대 단말기의 시분할 다중 접속(Time Division Multiple Access : TDMA) 노이즈 제거 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 이어폰을 이용한 통화 시 이어폰에 유기되는 시분할 다중 접속(TDMA) 노이즈를 제거할 수 있는 휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 정보통신 기술과 반도체 기술 등의 눈부신 발전에 힘입어 휴대 단말기의 보급과 이용이 급속도록 증가하고 있다. 특히, 최근의 휴대 단말기는 각자의 전통적인 고유 영역에 머무르지 않고 다른 단말기들의 영역까지 아우르는 모바일 융/복합(mobile convergence) 단계에 이르고 있다. 대표적으로 이동통신 단말기의 경우에는 음성통화나 메시지 송수신과 같은 일반적인 통신 기능 외에도 TV 시청 기능(예컨대, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)나 DVB(Digital Video Broadcasting)와 같은 이동 방송), 음악 재생 기능(예컨대, MP3(MPEG Audio Layer-3), 사진 촬영 기능, 인터넷 접속 기능, 라디오 수신 기능 및 이어폰 통화 기능 등 다양한 기능들을 제공하고 있다.
한편, 상기 휴대 단말기에 이어폰이 장착되는 경우 상기 이어폰의 그라운드 단자는 휴대 단말기의 리얼 그라운드(Real Ground)와 연결된다. 이와 같이 이어폰의 그라운드와 휴대 단말기의 리얼 그라운드가 연결되면, 시분할 다중 접속 노이즈(이하 TDMA 노이즈)가 상기 리얼 그라운드를 통해 이어폰으로 유기될 수 있다. 즉, 종래 휴대 단말기는 이어폰 통화 시 TDMA 노이즈가 발생하여 통화 품질을 저하시키는 문제점이 있다. 상기 TDMA 노이즈에 대해 간략히 설명하면, 상기 TDMA 방식으로 무선 신호를 송수신하는 휴대 단말기는 일정 주기마다 무선 신호를 송신하게 된다. 즉, 상기 휴대 단말기는 무선 신호를 송신하기 위하여 송신 주기 마다 전력 증폭기를 활성화한다. 상기 전력 증폭기는 전력 소모가 크다. 이로 인하여, 상기 휴대 단말기는 송신 주기마다 배터리의 전압 드랍이 발생한다. 이와 같이 송신 주기에 따라 발생하는 전압 드랍(전원 리플)으로 인하여 오디오 출력단에 발생하는 노이즈를 일반적으로 TDMA 노이즈라 부른다.
또한, 라디오 수신 기능을 제공하는 경우 라디오 수신을 위한 별도의 안테나를 포함하지 않고, 이어폰을 안테나로 사용하는 휴대 단말기가 증가하고 있다. 이와 같이 이어폰을 라디오 신호 수신을 위한 안테나로 사용하는 휴대 단말기의 경우 TDMA 노이즈 및 라디오 수신 성능을 함께 고려해야 한다. 이로 인하여 종래의 휴대 단말기는 이어폰에 유기되는 TDMA 노이즈를 제거를 위한 회로 설계에 어려움이 존재한다.
따라서 본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 가상 그라운드(Virtual Ground)를 이용하여 이어폰 통화 시 발생하는 TDMA 노이즈를 효과적으로 제거할 수 있는 휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 이어폰을 라디오 수신을 위한 안테나로 이용하는 휴대 단말기에서 이어폰 통화 시 발생하는 TDMA 노이즈를 효과적으로 제거하며, 라디오 수신 성능의 저하를 방지할 수 있는 휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 장치는 시분할 다중 접속(Time Division Multiple Access : TDMA) 방식으로 무선 신호를 송수신하는 휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 장치에 있어서, 이어폰이 장착되는 인터페이스부; 및 가상 그라운드를 포함하며, 상기 인터페이스부를 통해 상기 이어폰과 오디오 신호를 송수신하는 오디오 처리부를 포함하되, 상기 인터페이스부의 그라운드 단자는 상기 오디오 처리부의 가상 그라운드와 연결되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 장치는 시분할 다중 접속(Time Division Multiple Access : TDMA) 방식으로 무선 신호를 송수신하는 휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 장치에 있어서, 이어폰이 장착되는 인터페이스부; 가상 그라운드를 포함하며, 상기 인터페이스부를 통해 상기 이어폰과 오디오 신호를 송수신하는 오디오 처리부; 상기 인터페이스부 및 상기 오디오 처리부 사이에 위치하여, 상기 인터페이스부의 그라운드 단자가 리얼 그라운드 및 상기 오디오 처리부의 가상 그라운드 중 어느 하나와 연결되도록 스위칭하는 스위치부; 및 상기 이어폰을 이용한 통화 기능 활성화 시 상기 인터페이스부의 그라운드 단자와 상기 오디오 처리부의 가상 그라운드가 연결되고, 상기 이어폰을 이용한 통화 기능 비활성화 시 상기 인터페이스부의 그라운드 단자와 상기 리얼 그라운드가 연결되도록 상기 스위치부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 방법은 시분할 다중 접속(Time Division Multiple Access : TDMA) 방식으로 무선 신호를 송수신하는 휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 방법에 있어서, 상기 이어폰을 이용한 통화가 요청되는지 확인하는 과정; 및 상기 이어폰을 이용한 통화가 요청되는 경우 상기 이어폰이 장착되는 인터페이스부의 그라운드 단자를 상기 이어폰과 오디오 신호를 송수신하는 오디오 처리부에 포함된 가상 그라운드와 연결하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 장치 및 방법은 이어폰의 그라운드를 음향 신호를 출력하는 오디오 처리부의 가상 그라운드에 연결함으로써, TDMA 노이즈를 효과적으로 제거할 수 있다. 이를 통해 본 발명은 이어폰 통화의 통화 품질을 향상 시킬 수 있다. 또한, 상기 휴대 단말기가 라디오 기능을 포함하는 경우 라디오 기능 활성화 시 이어폰의 그라운드와 휴대 단말기의 리얼 그라운드를 연결하고, 이어폰 통화 시 이어폰의 그라운드와 오디오 처리부의 가상 그라운드(Virtual Ground)를 연결함으로써, 본 발명은 이어폰의 그라운드와 오디오 처리부의 가상 그라운드 연결로 인하여 발생하는 라디오 수신부의 수신 성능 저하를 방지하며, 이어폰 통화 시 이어폰에 유기되는 TDMA 노이즈를 효과적으로 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 휴대 단말기의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 효과를 설명하기 위한 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
상세한 설명에 앞서, 상기 휴대 단말기는 이어폰 통화 기능을 제공하며, 시분할 다중 접속(Time Division Multiple Access : TDMA) 방식으로 무선 신호를 송수신하는 단말기로써, 이동통신 단말기, 스마트폰(Smart phone), 태블릿 PC(Tablet Personal Computer), 개인 정보 단말기(PDA) 등이 될 수 있다. 이하에서는 이동통신 단말기를 예로 하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기(100)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기(100)는 제어부(110), 저장부(120), 표시부(130), 입력부(140), 무선 통신부(150), 오디오 처리부(160), 인터페이스부(170), 스위치부(180) 및 라디오 수신부(190)를 포함할 수 있다.
상기 입력부(140)는 다양한 숫자 및 문자 정보 입력을 위한 입력 신호와, 상기 휴대 단말기(100)의 각 기능들의 설정 및 각 기능들의 제어와 관련하여 입력되는 입력 신호를 상기 제어부(110)로 전달한다. 즉, 상기 입력부(140)는 숫자 및 문자 정보를 입력하기 위한 입력키들 및 휴대 단말기(100)의 각 기능을 설정하거나 각 기능을 제어하기 위한 기능키들을 포함할 수 있다. 상기 기능키들은 특정 기능을 수행하도록 설정된 방향키, 사이드 키 및 단축키 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 입력부(140)는 통화를 요청하기 위한 통화키, 라디오 기능을 실행하기 위한 기능키 등을 포함할 수 있다. 상기 입력부(140)는 휴대 단말기(100)의 제공 형태에 따라 터치패드(Touchpad), 터치스크린(Touch-screen), 일반적인 키 배열의 키패드(keypad) 및 쿼티(QWERTY) 방식의 키패드 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다.
상기 표시부(130)는 휴대 단말기(100)의 각종 메뉴를 비롯하여 사용자가 입력한 정보 또는 사용자에게 제공하는 정보를 표시한다. 예를 들어, 표시부(130)는 휴대 단말기(100)의 이용에 따른 다양한 화면 예를 들면, 대기 화면, 메뉴 화면, 메시지 작성 화면, 통화 화면 등을 제공할 수 있다. 이러한 표시부(130)는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitted Diode), AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitted Diode) 등으로 형성될 수 있다. 상기 표시부(130)가 터치스크린 형태로 제공되는 경우 상기 표시부(130)는 입력부(140)로 동작할 수도 있다.
상기 무선 통신부(150)는 통화를 위한 통신 채널 및 데이터 전송을 위한 통신 채널 등을 형성할 수 있다. 즉, 무선 통신부(150)는 기지국과 음성 통화 채널, 데이터 통신 채널 및 화상 통화 채널 등을 형성할 수 있다. 상기 무선 통신부(150)는 제어부(110)의 제어 하에 상기 음성 통화 채널 및 화상 통화 채널을 통해 음성 신호 및 화상 신호를 상대방 단말기에 전송하거나, 상대방 단말기로부터 음성 신호 및 화상 신호를 수신할 수 있다. 상기 무선 통신부(150)는 송신되는 신호의 주파수 상승 변환 및 증폭하는 무선주파수 송신부(미도시), 수신되는 신호를 저잡음 증폭하고 주파수 하강 변환하는 무선주파수 수신부(미도시) 및 수신 신호와 송신 신호를 분리하는 송수신 분리부(미도시) 등을 포함할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 상기 무선 통신부(150)는 시분할 다중 접속(TDMA) 방식으로 무선 신호를 송수신할 수 있다. 이로 인하여 본 발명에 따른 휴대 단말기(100)는 시분할 다중 접속(TDMA) 노이즈가 발생하게 된다. 이러한 TDMA 노이즈는 통화 품질 저하를 초래한다. 특히, 이어폰 통화 시 이어폰의 그라운드가 충분치 못하여 상기 TDMA 노이즈가 통화 품질에 미치는 영향이 커진다. 여기서, 상기 TDMA 노이즈 및 TDMA 노이즈 발생의 원인은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 라디오 수신부(190)는 라디오 신호를 수신하고, 수신된 라디오 신호를 복원하여 제어부(110)에 전송할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따른 라디오 수신부(190)는 별도의 안테나를 포함하지 않고, 인터페이스부(170)에 연결된 이어폰(미도시)을 라디오 신호 수신을 위한 안테나로 이용할 수 있다. 즉, 상기 라디오 수신부(190)는 인터페이스부(170)에 연결된 이어폰(미도시)을 통해 라디오 신호를 수신할 수 있다. 이를 위하여 상기 라디오 수신부(190)의 안테나 단자(ANT)는 상기 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)와 연결된다. 또한, 상기 라디오 수신부(170)의 안테나 단자(ANT)는 매칭부(10)와 더 연결될 수 있다. 한편, 상기 매칭부(10)가 필요없는 경우상기 라디오 수신부(170)의 안테나 단자(ANT)는 스위치부(180)의 입력 단자(c)와 연결될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 인터페이스부(170) 및 스위치부(180)를 참조하여 후술하기로 한다.
상기 매칭부(10)는 인터페이스부(170)에 연결된 이어폰을 통해 수신되는 라디오 신호의 필터링(Filtering) 및 임피던스 매칭 기능을 제공한다. 상기 매칭부(10)는 상기 도 1에 도시된 바와 같이 인덕터로 형성될 수 있다. 하지만 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 상기 매칭부(10)는 저항, 인덕터, 캐패시터 등을 조합하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 매칭부(10)가 인터페이스부(170)와 스위치부(180) 사이에 위치하는 것으로 도시하였지만, 상기 매칭부(10)는 상기 스위치부(180)의 제2출력 단자(b)와 리얼 그라운드(20) 사이에 위치할 수도 있다.
상기 인터페이스부(170)는 티비-아웃(TV-OUT) 케이블, 4극 이어폰, 3극 이어폰, TTY 케이블 등의 액세서리(Accessory)를 휴대 단말기(100)와 연결하기 위한 구성이다. 이하에서는 상기 인터페이스부(170)가 3.5 파이 커넥터로 형성된 경우를 예로 하여 설명하기로 한다. 하지만 본 발명에 따른 상기 인터페이스부(170)가 3.5 파이 커넥터인 것으로 한정되지는 않는다. 즉, 상기 인터페이스부(170)는 10극 커넥터(Connector), 20극 커넥터(Connector), 24극 커넥터(Connector) 등으로 형성될 수 있다.
상기 인터페이스부(170)는 접지를 위한 그라운드 단자(GND), 마이크 신호 전송을 위한 마이크 단자(MIC2), 좌음향 신호를 전송하기 위한 좌음향 단자(L2) 및 우음향 신호를 전송하기 위한 우음향 단자(R2)를 포함할 수 있다. 상기 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)는 라디오 수신부(190)의 안테나 단자(ANT) 및 매칭부(10)와 연결될 수 있다. 한편, 상기 매칭부(10)가 필요 없거나, 상기 매칭부(10)가 상기 스위치부(180)의 제2출력 단자(b)와 리얼 그라운드(20) 사이에 위치하는 경우 상기 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)는 라디오 수신부(190)의 안테나 단자(ANT) 및 스위치부(180)의 입력 단자(c)와 연결될 수 있다. 상기 인터페이스부(170)의 마이크 단자(MIC2)는 오디오 처리부(160)의 마이크 단자(MIC1)와 연결되고, 상기 인터페이스부(170)의 좌음향 단자(L2)는 오디오 처리부(160)의 좌음향 단자(L1)와 연결되며, 상기 인터페이스부(170)의 우음향 단자(R2)는 오디오 처리부(160)의 우음향 단자(R1)와 연결될 수 있다. 이러한 연결관계는 상기 인터페이스부(170)에 이어폰이 장착된 경우를 예로 하여 설명한 것으로 상기 인터페이스부(170)에 타 액세서리(예컨대 티비-아웃 케이블)가 장착되는 경우 상술한 인터페이스부(170)의 연결 관계는 변경될 수 있다. 이를 위하여 상기 휴대 단말기(100)는 상기 인터페이스부(170)와 오디오 처리부(160) 사이에 인터페이스부(170)에 장착된 액세서리의 종류에 따라 인터페이스부(170)의 각 단자의 연결 경로를 변경하는 적어도 하나의 스위칭 회로(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 스위치부(180)는 인터페이스부(170)와 오디오 처리부(160) 사이에 위치하여 상기 제어부(110)의 제어에 따라 스위칭될 수 있다. 상세하게는, 상기 스위치부(180)는 제어부(110)의 제어에 따라 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)가 오디오 처리부(160)의 가상 그라운드 단자(VGND) 또는 휴대 단말기(100)의 리얼 그라운드(20)와 연결되도록 스위칭될 수 있다. 여기서, 상기 가상 그라운드란, 두 단자 사이의 전압차가 '0'에 근접하여 단락된 것처럼 보이나, 실제 물리적으로 단락되지 않은 그라운드를 의미한다. 리얼 그라운드는 실제 물리적으로 단락된 그라운드를 의미한다. 여기서, 상기 가상 그라운드는 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 스위치부(180)는 스위치 저항이 아주 작은 1채널 스위치로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 스위치부(180)는 상기 도 1에 도시된 바와 같이 하나의 입력 단자(c)와 두 개의 출력 단자(a, b)를 포함할 수 있다. 상기 스위치부(180)의 입력 단자(c)는 매칭부(10)와 연결될 수 있다. 한편, 상기 매칭부(10)가 필요없거나, 상기 매칭부(10)가 상기 스위치부(180)의 제2출력 단자(b)와 리얼 그라운드(20) 사이에 위치하는 경우 상기 스위치부(180)의 입력 단자(c)는 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND) 및 라디오 수신부(190)의 안테나 단자(ANT)와 연결될 수 있다. 상기 스위치부(180)의 제1출력 단자(a)는 오디오 처리부(160)의 가상 그라운드 단자(VGND)와 연결되며, 상기 스위치부(180)의 제2출력 단자(b)는 휴대 단말기(100)의 리얼 그라운드(20)와 연결될 수 있다. 이러한 스위치부(180)는 제어부(110)의 제어 단자(SW_C)로부터 출력되는 스위치 제어 신호에 따라 입력 단자(c)를 제1출력 단자(a)와 연결하거나, 입력 단자(c)를 제2출력 단자(b)와 연결할 수 있다.
상기 오디오 처리부(160)는 오디오 신호를 송수신하여 인코딩 및 디코딩을 수행하는 음향 부품으로 형성될 수 있다. 이러한 상기 오디오 처리부(160)는 코덱(Codec) 및 오디오 앰프(Amp) 등을 포함할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따른 오디오 처리부(160)는 가상 그라운드(Virtual Ground)를 포함할 수 있다. 상기 오디오 처리부(160)는 마이크(Microphone, 161) 및 스피커(Speaker, 162)와 연결되며, 상기 마이크(161)로부터 입력되는 음성 신호를 데이터화하여 상기 제어부(110)로 전송하고, 상기 제어부(110)로부터 입력되는 음성 신호를 아날로그 신호로 변환하여 스피커(162)를 통해 출력할 수 있다. 또한, 상기 오디오 처리부(160)는 휴대 단말기(100)에서 발생하는 다양한 오디오 신호(예컨대, MP3 파일, 동영상 파일 재생 등에 따른 오디오 신호 등)를 스피커(162)를 통해 출력할 수 있다. 또한, 상기 오디오 처리부(160)는 액세서리(예컨대 이어폰)에 포함된 마이크(미도시)를 통해 음성 신호를 입력받거나, 상기 제어부(110)로부터 입력되는 음성 신호 및 오디오 신호를 액세서리에 포함된 스피커(미도시)를 통해 출력할 수 있다. 이를 위하여, 상기 인터페이스부(170)에 이어폰 연결 시 상기 오디오 처리부(160)의 마이크 단자(MIC1)는 상기 인터페이스부(170)의 마이크 단자(MIC2)와 연결되고, 좌음향 신호를 출력하는 오디오 처리부(160)의 좌음향 단자(L1)는 인터페이스부(170)의 좌음향 단자(L2)와 연결되고, 우음향 신호를 출력하는 오디오 처리부(160)의 우음향 단자(R1)는 인터페이스부(170)의 우음향 단자(R2)와 연결되며, 오디오 처리부(160)의 가상 그라운드 단자(VGND)는 상기 스위치부(180)의 제1출력 단자(a)와 연결될 수 있다.
상기 저장부(120)는 휴대 단말기(100)의 운영체제(OS, Operating System)를 비롯하여, 기타 옵션(options) 기능 예컨대, 소리 재생 기능, 이미지 또는 동영상 재생 기능 등에 필요한 응용 프로그램을 비롯하여, 사용자 데이터 및 송수신되는 데이터 등을 저장할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 저장부(120)는 이어폰 통화 기능 활성화 여부에 따라 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)와 오디오 처리부(160)의 가상 그라운드 단자(VGND)가 연결되거나, 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)와 리얼 그라운드(20)가 연결되도록 상기 스위치부(180)를 제어하는 프로그램을 저장할 수 있다.
상기 제어부(110)는 휴대 단말기(100)의 전반적인 동작 및 휴대 단말기(100)의 내부 블록들 간 신호 흐름을 제어할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 제어부(110)는 이어폰 통화 기능의 활성화 여부에 따라 상기 스위치부(180)를 제어할 수 있다. 상세하게는, 이어폰 통화 기능 활성화 시 상기 제어부(110)는 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)와 오디오 처리부(160)의 가상 그라운드 단자(VGND)가 연결되도록 상기 스위치부(180)를 제어할 수 있다. 반면에 상기 이어폰 통화 상태가 아닌 경우 예를 들어 이어폰 미 장착 상태, 이어폰이 장착되었으나 통화가 요청되지 않은 상태, 라디오 수신 기능 활성화 상태 등의 경우 상기 제어부(110)는 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)와 상기 리얼 그라운드(20)가 연결되도록 상기 스위치부(180)를 제어할 수 있다. 이를 위하여 상기 제어부(110)는 액세서리의 장착을 감지하는 수단 및 장착된 액세서리의 종류를 판별하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 또는, 상기 제어부(110)는 액세서리 판별을 위한 수단을 별도로 구비하지 않고, 액세서리 장착 감지 시 지원 가능한 액세서리 리스트를 표시부(130)에 출력하고, 상기 리스트로부터 사용자가 선택한 액세서리가 인터페이스부(170)에 장착된 것으로 인식할 수 있다.
상기 제어부(110)는 인터페이스부(170)에 이어폰이 장착된 상태에서 통화 기능이 활성화(통화 요청이 발생)되는지 확인할 수 있다. 상기 통화 요청은 발신 통화 및 수신 통화를 포함한다. 상기 통화 요청이 발생하면, 제어부(110)는 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)와 상기 오디오 처리부(160)의 가상 그라운드 단자(VGND)가 연결되도록 상기 스위치부(180)를 제어할 수 있다. 이를 위하여 상기 제어부(110)는 상기 스위치부(180)의 입력 단자(c)와 제1출력 단자(a)를 연결하도록 요청하는 제어 신호를 생성하고, 생성된 제어 신호를 제어 단자(SW_C)를 통해 스위치부(180)에 전송할 수 있다. 이와 같이 이어폰의 그라운드를 리얼 그라운드가 아닌 가상 그라운드와 연결함으로써, 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기(100)는 이어폰에 유기되는 TDMA 노이즈를 사용자가 인식할 수 없는 크기로 감소시킬 수 있다. 즉, 본 발명은 TDMA 노이즈를 효과적으로 제거할 수 있다.
한편, 상기 통화가 종료되는 경우 상기 제어부(110)는 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)와 상기 리얼 그라운드(20)가 연결되도록 상기 스위치부(180)를 제어할 수 있다. 이를 위하여 상기 제어부(110)는 상기 스위치부(180)의 입력 단자(c)와 제2출력 단자(b)를 연결하도록 요청하는 제어 신호를 생성하고, 제어 단자(SW_C)를 통해 생성된 제어 신호를 스위치부(180)에 전송할 수 있다. 이는 TDMA 노이즈가 발생하기 않는 상황에서 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)와 가상 그라운드가 연결되었을 때 발생하는 사이드 이펙트(Side Effect)를 방지하기 위함이다. 예를 들어, 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)와 가상 그라운드가 연결된 상태에서 라디오 기능이 활성화되는 경우 라디오 수신 성능의 저하가 발생할 수 있다.
이상에서는 이어폰 통화가 종료되는 경우 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)와 리얼 그라운드(20)를 연결하는 것으로 설명하였지만 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시 예에서는 이어폰 통화가 종료된 경우 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)와 가상 그라운드가 연결된 상태를 유지하도록 제어하고, 라디오 수신 기능이 활성화된 경우 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)와 리얼 그라운드(20)가 연결되도록 제어할 수 있다.
아울러, 본 발명의 또 다른 실시 예에서는 라디오 수신 기능의 활성화 여부에 따라 스위치부(180)를 제어할 수 있다. 즉, 본 발명의 또 다른 실시 예에서는 라디오 수신 기능이 활성화되지 않은 경우 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)와 가상 그라운드가 연결되도록 스위치부(180)를 제어하고, 라디오 수신 기능이 활성화된 경우 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)와 리얼 그라운드(20)가 연결되도록 스위치부(180)를 제어할 수도 있다.
한편, 상기 도 1에서 도시하지 않았지만 본 발명에 따른 휴대 단말기(100)는 이미지 또는 동영상 촬영을 위한 카메라 모듈, 근거리 무선 통신을 위한 근거리 통신 모듈, 방송 수신을 위한 방송 수신 모듈, MP3 모듈과 같은 디지털 음원 재생 모듈 및 인터넷 기능을 수행하는 인터넷 통신 모듈 등의 부가 기능을 갖는 구성 요소들을 선택적으로 더 포함할 수 있다. 이러한 구성 요소들은 디지털 기기의 컨버전스(convergence) 추세에 따라 변형이 매우 다양하여 모두 열거할 수는 없으나, 본 발명에 따른 휴대 단말기(100)는 상기 언급된 구성 요소들과 동등한 수준의 구성 요소들을 더 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 휴대 단말기(200)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 휴대 단말기(200)는 제어부(210), 저장부(220), 표시부(230), 입력부(240), 무선 통신부(250), 오디오 처리부(260), 인터페이스부(270)를 포함할 수 있다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 휴대 단말기(200)는 라디오 수신 기능을 제공하지 않거나, 이어폰을 라디오 신호 수신을 위한 안테나로 이용하지 않고 별도의 안테나를 가지는 경우에 해당한다. 즉, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 휴대 단말기(200)는 인터페이스부(270)의 그라운드 단자(GND)와 오디오 처리부(260)의 가상 그라운드 단자(VGND) 사이의 연결이 스위치부(도 1의 180)에 의해 제어되지 않고, 직접 연결되는 것을 특징으로 한다. 다시 말해, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 휴대 단말기(200)는 이어폰 통화 기능의 활성화 여부에 상관없이 인터페이스부(270)의 그라운드 단자(GND)와 오디오 처리부(260)의 가상 그라운드 단자(VGND)를 항상 연결하는 것을 특징으로 한다. 이를 통해, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 휴대 단말기(200)는 이어폰 통화 시 TDMA 노이즈를 제거할 수 있다. 이러한 본 발명의 다른 실시 예는 상기 인터페이스부(270)에 이어폰만 연결되거나, 상기 인터페이스부(270)에 타 액세서리가 장착되었을 경우에도 상기 인터페이스부(270)의 그라운드 단자(GND)와 오디오 처리부(260)의 가상 그라운드 단자(VGND)의 연결로 인하여 사이드 이펙트(Side Effect)가 발생하지 않는 것을 가정한 것이다. 만약, 상기 인터페이스부(270)에 타 액세서리가 장착되었을 때, 인터페이스부(270)의 그라운드 단자(GND)와 오디오 처리부(260)의 가상 그라운드 단자(VGND)의 연결로 인한 사이드 이펙트(Side Effect)가 발생하는 경우 상기 도 1과 유사하게 상기 인터페이스부(270)와 오디오 처리부(260) 사이에 스위치부(도 1의 180)를 추가하고, 인터페이스부(270)에 장착된 액세서리의 종류를 판별하여 인터페이스부(270)에 이어폰이 장착된 것으로 판별된 경우에만 인터페이스부(270)의 그라운드 단자(GND)와 오디오 처리부(260)의 가상 그라운드 단자(VGND)가 연결되도록 제어하는 것이 바람직할 것이다. 여기서, 상기 도 2에 도시된 다른 구성에 대한 설명은 상기 도 1과 유사하므로 중복 설명의 피하기 위하여 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 방법을 나타내는 순서도이다. 이하에서는, 상기 도 1을 기반으로 본 발명에 따른 휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 방법에 대하여 설명하기로 한다.
상기 도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 제어부(110)는 301 단계에서 대기 상태(idle state)일 수 있다. 다음으로, 상기 제어부(110)는 303 단계에서 이어폰(미도시)이 인터페이스부(170)에 장착되었는지 확인할 수 있다. 이를 위하여, 상기 제어부(110)는 액세서리 장착 감지 수단 및 액세서리 판별 수단을 포함할 수 있다. 또는, 상기 제어부(110)는 액세서리 판별을 위한 수단을 별도로 구비하지 않고, 액세서리 장착 감지 시 지원 가능한 액세서리 리스트를 표시부(130)에 출력하고, 상기 리스트로부터 사용자가 선택한 액세서리가 인터페이스부(170)에 장착된 것으로 인식할 수 있다.
상기 303 단계에서 이어폰(미도시)이 인터페이스부(170)에 장착되지 않은 경우 상기 제어부(110)는 후술하는 311 단계로 진행할 수 있다. 즉, 상기 휴대 단말기(100)는 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)와 리얼 그라운드(20)가 연결되도록 스위치부(180)를 제어할 수 있다. 반면에 상기 303 단계에서 이어폰이 장착된 경우 상기 제어부(110)는 305 단계로 진행하여 통화 요청 발생 즉, 통화 기능이 활성화 되는지 확인할 수 있다. 상기 통화 요청은 발신 통화 및 수신 통화를 포함할 수 있다. 상기 305 단계에서 통화 요청이 발생하지 않으면, 상기 제어부(110)는 후술하는 311 단계로 진행할 수 있다. 반면에, 상기 305 단계에서 통화 요청이 발생하는 경우 상기 제어부(110)는 307 단계에서 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)를 가상 그라운드(Virtual Ground)에 연결할 수 있다. 상기 가상 그라운드는 오디오 신호를 출력하는 음향 부품 즉, 오디오 처리부(160)에 포함되는 것이 바람직하다. 이는 상기 이어폰에 전송되는 오디오 신호가 음향 부품의 그라운드 레벨을 기준으로 전송되도록 하기 위함이다.
상기 307 단계를 좀 더 상세히 설명하면, 인터페이스부(170)에 이어폰이 장착된 상태에서 통화 요청이 발생하면, 상기 제어부(10)는 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)와 오디오 처리부(160)의 가상 그라운드 단자(VGND)가 연결되도록 제어하는 제어 신호를 생성하고, 제어 단자(SW_C)를 통해 생성된 제어 신호를 상기 스위치부(180)에 전송할 수 있다. 상기 제어 신호를 전송받은 스위치부(180)는 입력 단자(c)를 제1출력 단자(a)와 연결시킴으로써, 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)와 오디오 처리부(160)의 가상 그라운드 단자(VGND)를 연결시킬 수 있다.
다음으로, 상기 제어부(110)는 309 단계에서 통화가 종료되는지 확인할 수 있다. 상기 통화가 종료되지 않는 경우 상기 제어부(110)는 307 단계를 유지할 수 있다. 반면에, 통화가 종료되는 경우 상기 제어부(110)는 311 단계에서 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)를 리얼 그라운드(20)에 연결시킬 수 있다. 상세하게는, 통화 종료 시 상기 제어부(10)는 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)와 리얼 그라운드(20)가 연결되도록 제어하는 제어 신호를 생성하여 제어 단자(SW_C)를 통해 상기 스위치부(180)에 전송할 수 있다. 상기 제어 신호를 전송받은 스위치부(180)는 입력 단자(c)를 제2출력 단자(b)와 연결시킴으로써, 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)와 리얼 그라운드(20)를 연결시킬 수 있다.
한편, 이상에서는 이어폰 통화가 종료되는 경우 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)와 리얼 그라운드(20)가 연결되는 것으로 설명하였지만 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시 예에서는 이어폰 통화가 종료된 경우 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)와 가상 그라운드가 연결된 상태를 유지하도록 제어하고, 라디오 수신 기능이 활성화된 경우 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)와 리얼 그라운드(20)가 연결되도록 제어할 수 있다.
아울러, 본 발명의 또 다른 실시 예에서는 라디오 수신 기능의 활성화 여부에 따라 스위치부(180)를 제어할 수 있다. 즉, 본 발명의 또 다른 실시 예에서는 라디오 수신 기능이 활성화되지 않은 경우 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)와 가상 그라운드가 연결되도록 스위치부(180)를 제어하고, 라디오 수신 기능이 활성화된 경우 인터페이스부(170)의 그라운드 단자(GND)와 리얼 그라운드(20)가 연결되도록 스위치부(180)를 제어할 수도 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 이때, 상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 한편, 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에는 하드디스크, 플로피디스크 및 자기 테이프와 같은 자기매체(Magnetic Media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있다.
상기 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기의 노이즈 제거 효과를 설명하기 위한 그래프이다.
상기 도 4를 참조하면, 제1그래프((a))는 종래 휴대 단말기의 이어폰 통화 시 TDMA 노이즈 레벨을 측정한 그래프이고, 제2그래프((b))는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기(100)의 이어폰 통화 시 TDMA 노이즈 레벨을 측정한 그래프이다.
상기 제1그래프((a))를 참조하면, 종래 휴대 단말기의 TDMA 노이즈는 대략 -60 dBm에서 -70 dBm 사이의 크기를 가진다. 일반적으로 오디오 신호가 -70 dBm 이상의 크기를 가지는 경우 사용자가 인식할 수 있다. 따라서 종래 휴대 단말기로 이어폰 통화를 수행하는 경우 사용자는 TDMA 노이즈를 인식할 수 있다. 이로 인하여 사용자는 통화 품질에 대한 불만족을 느낄 수 있다. 이에 반하여, 상기 제2그래프((b))를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기의 TDMA 노이즈는 대략 -80 dBm에서 -110 dBm 사이의 크기를 가진다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기(100)로 이어폰 통화를 수행하는 경우 사용자는 TDMA 노이즈를 인식하지 못한다. 이를 통해 본 발명은 TDMA 노이즈 제거 효과를 제공할 수 있으며, 사용자에게 통화 품질에 대한 만족감을 제공할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 장치 및 방법에 대하여 본 명세서 및 도면을 통해 바람직한 실시 예들에 대하여 설명하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위해 일반적인 의미에서 사용된 것일 뿐, 본 발명이 전술한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다양한 실시 예가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100/200 : 휴대 단말기 110/210 : 제어부
120/220 : 저장부 130/230 : 표시부
140/240 : 입력부 150/250 : 무선 통신부
160/260 : 오디오 처리부 170/270 : 인터페이스부
180 : 스위치부 190 : 라디오 수신부
10 : 매칭부 20 : 리얼 그라운드

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 시분할 다중 접속(Time Division Multiple Access : TDMA) 방식으로 무선 신호를 송수신하는 휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 장치에 있어서,
    이어폰이 장착되는 인터페이스부;
    가상 그라운드를 포함하며, 상기 인터페이스부를 통해 상기 이어폰과 오디오 신호를 송수신하는 오디오 처리부;
    상기 인터페이스부 및 상기 오디오 처리부 사이에 위치하여, 상기 인터페이스부의 그라운드 단자가 리얼 그라운드 및 상기 오디오 처리부의 가상 그라운드 중 어느 하나와 연결하도록 스위칭하는 스위치부; 및
    상기 이어폰을 이용한 통화 기능을 활성화할 때, 상기 인터페이스부의 그라운드 단자와 상기 오디오 처리부의 가상 그라운드를 연결하도록 상기 스위치부를 제어하고, 상기 이어폰을 이용한 통화 기능을 비활성화할 때, 상기 인터페이스부의 그라운드 단자와 상기 리얼 그라운드를 연결하도록 상기 스위치부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    라디오 신호를 수신하는 라디오 수신부를 더 포함하며,
    상기 인터페이스부의 그라운드 단자는
    상기 라디오 수신부의 안테나 단자와 더 연결되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인터페이스부와 상기 라디오 수신부 사이에 라디오 신호의 임피던스 매칭을 위한 매칭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 인터페이스부는
    3.5파이 커넥터인 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 장치.
  7. 시분할 다중 접속(Time Division Multiple Access : TDMA) 방식으로 무선 신호를 송수신하는 휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 방법에 있어서,
    이어폰을 이용한 통화가 요청되는지 확인하는 과정;
    상기 이어폰을 이용한 통화가 요청되는 경우 상기 이어폰이 장착되는 인터페이스부의 그라운드 단자와, 상기 이어폰과 오디오 신호를 송수신하는 오디오 처리부에 포함된 가상 그라운드를 연결하도록 스위칭하는 과정; 및
    상기 이어폰을 이용한 통화 요청이 없는 경우 상기 인터페이스부의 그라운드 단자와 상기 휴대 단말기의 리얼 그라운드를 연결하도록 스위칭하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 통화가 종료되는지 확인하는 과정;
    상기 통화의 종료를 확인하면, 상기 인터페이스부의 그라운드 단자를 상기 휴대 단말기의 리얼 그라운드와 연결하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 시분할 다중 접속 노이즈 제거 방법.
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