KR101982233B1 - Analog multi sound sensor - Google Patents

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KR101982233B1
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김석희
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고려대학교 산학협력단
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    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H17/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves, not provided for in the preceding groups
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones

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Abstract

사운드 센서가 개시된다. 상기 사운드 센서는 제1 센서부와 제2 센서부를 포함하고, 상기 제1 센서부는 폰잭 신호를 수신하는 제1 입력부, 상기 제1 입력부의 출력단에 접속된 제1 증폭기, 상기 제1 증폭기의 출력단에 접속된 제1 전압 폴로어(voltage follower) 및 상기 제1 전압 폴로어의 출력단에 접속된 제1 로우 패스 필터를 포함한다.A sound sensor is disclosed. Wherein the first sensor unit includes a first input unit for receiving a phone jack signal, a first amplifier connected to an output terminal of the first input unit, a second amplifier connected to an output terminal of the first amplifier, And a first low-pass filter connected to an output terminal of the first voltage follower.

Description

아날로그 멀티 사운드 센서{ANALOG MULTI SOUND SENSOR}Analog multi-sound sensor {ANALOG MULTI SOUND SENSOR}

본 발명은 아날로그 멀티 사운드 센서에 관한 것으로, 특히 폰잭을 통해 폰잭 신호를 수신함과 동시에 감지되는 신호를 또 다른 폰잭으로 확인할 수 있는 아날로그 멀티 사운드 센서에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an analog multi-sound sensor, and more particularly, to an analog multi-sound sensor capable of receiving a phone jack signal through a phone jack and simultaneously detecting a sensed signal with another phone jack.

사운드 센서Sound Sensor

피지컬 컴퓨팅은 전통적인 마우스나 키보드가 아니라 인간이 감지할 수 있는 에너지 또는 사람에 의해 만들어지는 소리, 동작, 빛, 열 등을 입력으로 사용한다. 즉, 입력은 인간의 몸과 두뇌이다. 출력은 빛, 동작 등 사람이 고안할 수 있는 다양한 형태의 결과이다. 이러한 피지컬 펌퓨팅은 아두이노로 대표되는 오픈 하드웨어를 통해 일반에게도 널리 퍼지고 있으며 메이커 교육을 위해서도 학교에서 많이 이용되고 있으며 앞으로 교육 과정에도 반영될 것이다.Physical computing uses not only traditional mice or keyboards, but also human-perceivable energy, or sound, motion, light, and heat, created by humans. In other words, the input is the human body and brain. Output is the result of various forms that people can devise, such as light, motion, and so on. This kind of physical promulgation is spreading to the general public through open hardware represented by Arduino, and it is widely used in schools for maker education and it will be reflected in the curriculum in the future.

사운드 센서는 마이크로 폰을 통해 입력된 소리를 전압으로 변환하고 증폭기를 통해 특정한 범위의 전압으로 변환해 준다. 오픈 하드웨어를 위한 사운드 센서는 일반적으로 외부의 소리를 마이크로 폰을 통해 입력받고 이를 증폭기를 통해서 증폭하여 오픈 하드웨어로 전송한다. 종래의 일반적인 사운드 센서의 구조는 도 1에 도시되어 있다. 사운드 센서의 성능을 결정하는 것은 마이크로 폰의 작동 주파수(frequency), 민감도(sensitivity) 및 이에 대응하는 증폭기의 성능이다.The sound sensor converts the sound input through the microphone to a voltage and converts it to a specific range of voltage through an amplifier. Sound sensors for open hardware typically receive external sound through a microphone, amplify it through an amplifier, and transmit it to open hardware. The structure of a conventional general sound sensor is shown in Fig. Determining the performance of the sound sensor is the operating frequency, sensitivity and corresponding amplifier performance of the microphones.

이와 같은 종래의 사운드 센서는 다음과 같은 문제점이 있다.Such a conventional sound sensor has the following problems.

·여러 사람이 동시에 이용하는 교실 환경에서 이용하기 적합하지 않다. 즉, 동시에 여러 사용자에 의해 발생되거나 플레이되는 음성 신호가 혼합되어 각 사용자는 자신만의 음성 신호를 센싱하는데 곤란함이 있다.· It is not suitable for use in a classroom environment where several people use at the same time. That is, it is difficult for each user to sense his or her own voice signal by mixing voice signals generated or played by several users at the same time.

·음악(또는 음성 신호)을 재생하는 기기로부터의 직접 입력 신호를 수신하여 처리할 수 없다. 예컨대, 스마트폰의 음악 소리를 센싱하는 프로젝트를 교실 환경에서 여려 명이 동시에 음악을 플레이하고 이를 센싱하는 데에는 노이즈로 인해 정확한 감지 동작을 수행할 수 없게 된다.You can not receive and process a direct input signal from a device that reproduces music (or audio signals). For example, when a project that senses a music sound of a smartphone is played in a classroom environment and simultaneously senses music, it is impossible to perform a correct sensing operation due to noise.

·기존의 사운드 센서는 음성 입력만을 목적으로 한다. 즉, 음악 출력을 바로 입력하지 못하고 스피커를 통해 입력할 수밖에 없는 문제점이 있다.· The existing sound sensor is for voice input only. That is, there is a problem that the music output can not be directly inputted and the user can not input the music output through the speaker.

오픈 하드웨어Open hardware

원보드 컴퓨터의 정의는 한 개의 회로 보드 위에 마이크로프로세서, 메모리, 입출력 I/O, 그 외에 컴퓨터의 동작을 위한 모든 부품을 포함하는 컴퓨터이다. 원보드 컴퓨터는 대부분 Amtel cpu 기반의 SOC(System On Chip)로 구성되고 있다. 이 분류에 속하는 것으로 Raspberry pi, Beagle bone black, Pcduino, Raxda 등이 있으며, 운영체제로는 리눅스를 기반으로 하고 있다.The definition of a one-board computer is a computer containing a microprocessor, memory, input / output I / O, and all other components for the operation of the computer on a single circuit board. One-board computers consist mostly of Amtel cpu-based SOC (System On Chip). Raspberry pi, Beagle bone black, Pcduino, and Raxda are all in this category, and the operating system is based on Linux.

대한민국 공개특허 제1992-0014230호 (1992.07.30. 공개)Korean Patent Publication No. 1992-0014230 (published July 30, 1992)

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 스피커 등을 통한 음성 신호가 아닌 폰잭을 통한 폰잭 신호를 감지하고 이를 확인할 수 있는 아날로그 멀티 사운드 센서를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an analog multi-sound sensor capable of detecting a phone jack signal through a phone jack and verifying the phone jack signal, not a voice signal through a speaker or the like.

본 발명의 실시 예에 따른 아날로그 멀티 사운드 센서는 제1 센서부와 제2 센서부를 포함하고, 상기 제1 센서부는 폰잭 신호를 수신하는 제1 입력부, 상기 제1 입력부의 출력단에 접속된 제1 증폭기, 상기 제1 증폭기의 출력단에 접속된 제1 전압 폴로어(voltage follower) 및 상기 제1 전압 폴로어의 출력단에 접속된 제1 로우 패스 필터를 포함한다.The analog multi-sound sensor according to an embodiment of the present invention includes a first sensor unit and a second sensor unit. The first sensor unit includes a first input unit for receiving a phone jack signal, a first amplifier connected to an output terminal of the first input unit, A first voltage follower connected to an output terminal of the first amplifier, and a first low pass filter connected to an output terminal of the first voltage follower.

본 발명의 실시 예에 따른 아날로그 멀티 사운드 센서에 의할 경우, 음악이나 소리 등을 폰잭을 통해 직접 입력할 수 있게 되어 여러 사용자가 동시에 동일한 장소에 혼재하는 상황에서도 효과적인 음성 감지를 수행할 수 있는 효과가 있다.In the analog multi-sound sensor according to the embodiment of the present invention, since music or sound can be directly input through the phone jack, it is possible to perform effective voice detection even when a plurality of users simultaneously exist in the same place .

또한, 가변 저항의 특별한 설정없이 가청 주파수 내에 활용할 수 있는 아날로그 멀티 사운드 센서를 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide an analog multi-sound sensor which can be utilized within an audible frequency without setting a variable resistor.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 종래 일반적인 사운드 센서의 구조를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 사운드 센서의 기능 블럭도이다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 입력부의 회로도이다.
도 4는 도 2에 도시된 제1 증폭기 또는 제2 증폭기의 회로도이다.
도 5는 도 2에 도시된 제1 로우 패스 필터 또는 제2 로우 패스 필터의 회로도이다.
도 6은 도 2에 도시된 사운드 센서의 전체 회로도이다.
도 7은 도 2에 도시된 사운드 센서의 프로토타입을 도시한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In order to more fully understand the drawings recited in the detailed description of the present invention, a detailed description of each drawing is provided.
1 shows a structure of a conventional sound sensor.
2 is a functional block diagram of a sound sensor according to an embodiment of the present invention.
3 is a circuit diagram of the first input unit shown in FIG.
4 is a circuit diagram of the first amplifier or the second amplifier shown in Fig.
5 is a circuit diagram of the first low-pass filter or the second low-pass filter shown in FIG.
6 is an overall circuit diagram of the sound sensor shown in Fig.
Fig. 7 shows a prototype of the sound sensor shown in Fig.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.It is to be understood that the specific structural or functional description of embodiments of the present invention disclosed herein is for illustrative purposes only and is not intended to limit the scope of the inventive concept But may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.The embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and can take various forms, so that the embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. It should be understood, however, that it is not intended to limit the embodiments according to the concepts of the present invention to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, or alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms may be named for the purpose of distinguishing one element from another, for example, without departing from the scope of the right according to the concept of the present invention, the first element may be referred to as a second element, The component may also be referred to as a first component.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there are features, numbers, steps, operations, elements, parts or combinations thereof described herein, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the context in the relevant art and, unless explicitly defined herein, are to be interpreted as ideal or overly formal Do not.

이하, 본 명세서에 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings attached hereto.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 사운드 센서의 기능 블럭도이다.2 is a functional block diagram of a sound sensor according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 아날로그 사운드 센서, 아날로그 멀티 사운드 센서 등으로 명명될 수도 있는 사운드 센서(10)는 제1 센서부(100)와 제2 센서부(300) 중 적어도 하나를 포함한다.2, a sound sensor 10, which may be referred to as an analog sound sensor, an analog multi-sound sensor, or the like, includes at least one of a first sensor unit 100 and a second sensor unit 300.

제1 센서부(100)는 폰잭(phone jack)을 통해 입력되는 신호인 폰잭 신호를 센싱하고, 센싱 결과를 출력할 수 있다. 제2 센서부(300)는 마이크로폰 등을 이용하여 외부에서 발생하는 음성 신호를 센싱하고, 센싱 결과를 출력할 수 있다.The first sensor unit 100 may sense a phone jack signal, which is a signal input through a phone jack, and output a sensing result. The second sensor unit 300 can sense a voice signal generated from the outside using a microphone or the like, and output a sensing result.

제1 센서부(100)는 제1 입력부(110)와 제1 증폭기(130)를 포함하고, 실시 예에 따라 제1 전압 폴로어(voltage follower, 150)과 제1 로우 패스 필터(170) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.The first sensor unit 100 includes a first input unit 110 and a first amplifier 130. The first sensor unit 100 includes a first voltage follower 150 and a first low pass filter 170, And may further include at least one.

제1 입력부(110)는 제1 폰잭을 포함하고, 실시 예에 따라 제2 폰잭을 더 포함할 수 있다. 따라서, 제1 입력부(110)는 상기 제1 폰잭을 통해 입력되는 폰잭 신호를 감지(센싱)하고 감지 결과를 출력할 수 있다. 또한, 상기 제2 폰잭의 입력단은 상기 제1 폰잭의 출력단과 접속되어 있어 상기 제1 폰잭을 통해 수신되는 폰잭 신호를 출력할 수 있다. 따라서, 사용자는 상기 제1 폰잭을 통해 수신되는 폰잭 신호를 제2 폰잭에 연결된 이어폰이나 스피커 등을 통해 청취할 수 있다. 일 예로, 사용자가 MP3 플레이어나 스마트폰 등의 출력을 센싱하고자 하는 경우, 상기 MP3 플레이어의 출력을 상기 제1 폰잭에 접속시킴으로써 상기 MP3 플레이어에서 플레이되고 있는 음악 등을 센싱할 수 있다. 동시에, 사용자는 상기 제2 폰잭에 접속된 이어폰을 통해 상기 제1 폰잭을 통해 수신되는 폰잭 신호(예컨대, 상기 MP3 플레이어에서 플레이되고 있는 음악)을 청취하고 현재 센싱되고 있는 폰잭 신호를 확인할 수 있다. 즉, 상기 제1 폰잭은 마이크 등을 위한 폰잭이고 상기 제2 폰잭은 이어폰 등을 위한 폰잭일 수 있다. 이와 같이, 스피커 등을 통해 방사되는 음성 신호를 직접 센싱하는 것이 아니고, 폰잭을 통해 수신되는 폰잭 신호를 감지함으로써 여러 명이 동시에 동일한 장소(예컨대 학교의 교실)에서 각자 자신의 장비를 통하여 음악 등을 감지하는 환경에서 다른 사용자에 의해 플레이되는 음악의 영향을 받지 않고 자신의 음악만을 감지할 수 있는 효과가 있다.The first input unit 110 includes a first phone jack, and may further include a second phone jack according to an embodiment. Accordingly, the first input unit 110 can sense (sense) the phone jack signal input through the first phone jack and output the detection result. The input terminal of the second phone jack is connected to the output terminal of the first phone jack, and can output a phone jack signal received through the first phone jack. Accordingly, the user can listen to the phone jack signal received through the first phone jack through an earphone or a speaker connected to the second phone jack. For example, when a user wants to sense an output of an MP3 player or a smartphone, the output of the MP3 player may be connected to the first phone jack to sense music played on the MP3 player. At the same time, the user can listen to a phone jack signal (for example, music being played on the MP3 player) received through the first phone jack through the earphone connected to the second phone jack and confirm the phone jack signal currently being sensed. That is, the first phone jack may be a phone jack for a microphone or the like, and the second phone jack may be a phone jack for an earphone or the like. In this manner, rather than directly sensing a voice signal radiated through a speaker or the like, it is possible to detect a phone jack signal received through a phone jack, thereby detecting music through various devices at the same place (for example, a school classroom) It is possible to detect only the music of the user without being influenced by the music played by the other users.

제1 증폭기(130)는 제1 입력부(110)의 출력(상기 제1 폰잭의 출력)을 수신하고, 수신된 신호를 증폭하고 증폭된 신호를 출력할 수 있다. 증폭된 신호를 제1 전압 폴로어(150)에 입력되고, 제1 전압 폴로어(150)의 출력은 제1 로우 패스 필터(170)에 입력된다. 제1 로우 패스 필터(170)는 제1 전압 폴로어(150)의 출력 신호 중 가청 주파수(audio frequency) 대역의 신호만을 출력할 수 있다. 또한, 제1 로우 패스 필터(170)의 출력 신호는 소정의 오픈 하드웨어로 전송되어 컴퓨팅 교육 등에 이용될 수 있다.The first amplifier 130 may receive the output of the first input unit 110 (the output of the first phone jack), amplify the received signal, and output the amplified signal. The amplified signal is input to the first voltage follower 150 and the output of the first voltage follower 150 is input to the first low pass filter 170. The first low-pass filter 170 may output only an audio frequency band signal among the output signals of the first voltage follower 150. [ In addition, the output signal of the first low-pass filter 170 may be transmitted through a predetermined open hardware and used for computing education or the like.

제2 센서부(300)는 제2 입력부(310), 제2 증폭기(330)를 포함하고, 실시 예에 따라 제2 전압 폴로어(350)와 제2 로우 패스 필터(370) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.The second sensor unit 300 includes a second input unit 310 and a second amplifier 330. The second sensor unit 300 may include at least one of the second voltage follower 350 and the second low pass filter 370, .

제2 입력부(310)는 마이크로폰을 포함할 수 있다. 따라서, 제2 입력부(310)는 외부에서 발생하는 음성 신호를 감지하고 감지 결과를 출력할 수 있다.The second input unit 310 may include a microphone. Accordingly, the second input unit 310 can sense the voice signal generated from the outside and output the detection result.

제2 증폭기(330)는 제2 입력부(310)의 출력을 수신하고, 수신된 신호를 증폭하고 증폭된 신호를 출력할 수 있다. 증폭된 신호를 제2 전압 폴로어(350)에 입력되고, 제2 전압 폴로어(350)의 출력은 제2 로우 패스 필터(370)에 입력된다. 제2 로우 패스 필터(370)는 제2 전압 폴로어(350)의 출력 신호 중 가청 주파수(audio frequency) 대역의 신호만을 출력할 수 있다. 또한, 제2 로우 패스 필터(370)의 출력 신호는 소정의 오픈 하드웨어로 전송되어 컴퓨팅 교육 등에 이용될 수 있다.The second amplifier 330 may receive the output of the second input 310, amplify the received signal, and output the amplified signal. The amplified signal is input to the second voltage follower 350 and the output of the second voltage follower 350 is input to the second low pass filter 370. The second low-pass filter 370 can output only the audio frequency band signal among the output signals of the second voltage follower 350. In addition, the output signal of the second low-pass filter 370 can be transferred to a predetermined open hardware and used for computing education or the like.

도 3은 도 2에 도시된 제1 입력부의 회로도이다.3 is a circuit diagram of the first input unit shown in FIG.

도 3을 참조하면, 제1 폰잭의 출력단과 제2 폰잭의 입력단이 접속되어 있어, 상기 제1 폰잭을 통해 수신되는 폰잭 신호(즉, 음성 신호)를 상기 제2 폰잭을 통해 출력할 수 있다. 일 예로, 상기 제1 폰잭의 left 입력을 제1 증폭기(130)에 포함되는 OPAMP의 입력단에 접속시킬 수 있다. 또한, 상기 제1 폰잭의 입력을 상기 제2 폰잭과 접속시켜 스피커나 이어폰을 통해 폰잭 신호를 청취할 수 있도록 할 수 있다. 즉, 사용자는 제2 폰잭에 스피커나 이어폰을 접속하여 현재 센싱되고 있는 폰잭 신호를 청취할 수 있다. 이는 교육 환경과 같이 여러 명의 사용자가 동시에 센싱 동작을 수행할 경우에 다른 사용자에 의해 플레이되는 음성 신호의 영향을 받지 않고 감지 동작을 수행하기 위함이다.3, the output terminal of the first phone jack is connected to the input terminal of the second phone jack, and the phone jack signal (i.e., voice signal) received through the first phone jack can be output through the second phone jack. For example, the left input of the first phone jack may be connected to the input terminal of the OPAMP included in the first amplifier 130. Also, the input of the first phone jack may be connected to the second phone jack so that the phone jack signal can be heard through the speaker or the earphone. That is, the user can connect a speaker or an earphone to the second phone jack to listen to the currently-sensed phone jack signal. This is for performing a sensing operation without being influenced by voice signals played by other users when a plurality of users simultaneously perform a sensing operation such as an educational environment.

도 4는 도 2에 도시된 제1 증폭기 또는 제2 증폭기의 회로도이다.4 is a circuit diagram of the first amplifier or the second amplifier shown in Fig.

도 4를 참조하면, 제1 증폭기(130) 또는 제2 증폭기(330)는 저전압 증폭기를 이용한 비반전 증폭기일 수 있다. 즉, 제1 증폭기(130) 또는 제2 증폭기(330)는 0~5V 범위의 출력을 지원하는 아두이노와 같은 오픈 하드웨어를 위한 것이다. 그러므로, 낮은 입력 전압에서 좋은 성능을 발휘하는 OPAMP를 활용하여 비반전 증폭 회로를 설계하였다. 증폭비는 이어폰잭과 스피커에 입력되는 전압을 고려하여 45배의 증폭비로 고정될 수 있다.Referring to FIG. 4, the first amplifier 130 or the second amplifier 330 may be a non-inverting amplifier using a low-voltage amplifier. That is, the first amplifier 130 or the second amplifier 330 is intended for open hardware such as Arduino, which supports outputs in the 0 to 5V range. Therefore, a noninverting amplifier circuit is designed using an OPAMP that exhibits good performance at low input voltage. The amplification ratio can be fixed at an amplification ratio of 45 times in consideration of the voltage input to the earphone jack and the speaker.

도 5는 도 2에 도시된 제1 로우 패스 필터 또는 제2 로우 패스 필터의 회로도이다. 제1 로우 패스 필터(170) 또는 제2 로우 패스 필터(370)는 입력단과 접지 사이에 병렬로 접속된 저항(R9), 제1 캐패시터(C10) 및 제2 캐패시터(C9)를 포함할 수 있다.5 is a circuit diagram of the first low-pass filter or the second low-pass filter shown in FIG. The first low pass filter 170 or the second low pass filter 370 may include a resistor R9, a first capacitor C10 and a second capacitor C9 connected in parallel between an input terminal and ground .

도 2에 도시된 사운드 센서의 전체 회로도는 도 6에 도시되어 있고, 실제 제작된 사운드 센서의 프로토타입은 도 7에 도시되어 있다.The overall circuit diagram of the sound sensor shown in Fig. 2 is shown in Fig. 6, and the prototype of the actually manufactured sound sensor is shown in Fig.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

10 : 사운드 센서 100 : 제1 센서부
110 : 제1 입력부 130 : 제1 증폭기
150 : 제1 전압 폴로어 170 : 제1 로우 패스 필터
300 : 제2 센서부 310 : 제1 입력부
330 : 제2 증폭기 350 : 제2 전압 폴로어
370 : 제2 로우 패스 필터10: sound sensor 100: first sensor unit
110: first input unit 130: first amplifier
150: first voltage follower 170: first low pass filter
300: second sensor unit 310: first input unit
330: second amplifier 350: second voltage follower
370: second low pass filter

Claims (4)

삭제delete 제1 센서부와 제2 센서부를 포함하는 사운드 센서에 있어서,
상기 제1 센서부는,
폰잭 신호를 수신하는 제1 입력부;
상기 제1 입력부의 출력단에 접속된 제1 증폭기;
상기 제1 증폭기의 출력단에 접속된 제1 전압 폴로어(voltage follower); 및
상기 제1 전압 폴로어의 출력단에 접속된 제1 로우 패스 필터를 포함하고,
상기 제1 입력부는,
상기 폰잭 신호를 수신하는 제1 폰잭; 및
상기 제1 폰잭의 출력단에 접속되어 상기 폰잭 신호를 출력하는 제2 폰잭을 포함하고,
상기 제1 증폭기는 상기 제1 폰잭으로부터 출력되는 상기 폰잭 신호를 증폭하는,
사운드 센서.
In a sound sensor including a first sensor unit and a second sensor unit,
Wherein the first sensor unit comprises:
A first input for receiving a phone jack signal;
A first amplifier connected to an output terminal of the first input unit;
A first voltage follower connected to the output of the first amplifier; And
And a first low-pass filter connected to an output terminal of the first voltage follower,
Wherein the first input unit comprises:
A first phone jack for receiving the phone jack signal; And
And a second phone jack connected to an output terminal of the first phone jack for outputting the phone jack signal,
Wherein the first amplifier amplifies the phone jack signal output from the first phone jack,
Sound sensor.
제2항에 있어서,
상기 제2 센서부는,
음성 신호를 수신하는 제2 입력부;
상기 제2 입력부의 출력단에 접속된 제2 증폭기;
상기 제2 증폭기의 출력단에 접속된 제2 전압 폴로어; 및
상기 제2 전압 폴로어의 출력단에 접속된 제2 로우 패스 필터를 포함하는,
사운드 센서.
3. The method of claim 2,
Wherein the second sensor unit comprises:
A second input for receiving a voice signal;
A second amplifier connected to an output terminal of the second input unit;
A second voltage follower connected to the output of the second amplifier; And
And a second low-pass filter connected to the output terminal of the second voltage follower,
Sound sensor.
제3항에 있어서,
상기 제1 증폭기와 상기 제2 증폭기는 45배의 증폭비를 갖는 비반전 증폭기인,
사운드 센서.The method of claim 3,
Wherein the first amplifier and the second amplifier are non-inverting amplifiers having an amplification ratio of 45 times,
Sound sensor.
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