KR102502574B1 - 오디오 신호를 처리하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예는 수화 신호 및 송화 신호의 잡음을 제거하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 수화 신호 및 송화 신호의 잡음을 제거하기 위한 음향 장치의 동작 방법은, 다른 전자 장치로부터 제1 경로를 통해 전력을 수신하는 과정과, 복수의 마이크들로부터 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 수신하는 과정과, 상기 수신한 전력에 기반하여, 상기 수신한 복수의 신호들을 멀티플렉싱하여 제1 데이터를 생성하는 과정과, 상기 생성한 제1 데이터를 상기 제1 경로를 통해 상기 다른 전자 장치로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이외에도 다양한 다른 실시예들이 가능하다.

Description

오디오 신호를 처리하기 위한 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING AN AUDIO SIGNAL}
본 발명의 다양한 실시 예들은 오디오 신호를 처리하기 위한 장치 및 방법에 대한 것이다. 특히 별도의 전원이 내장되어 있지 않은 음향 장치에서 송화 신호 및 수화 신호에 포함된 잡음을 제거하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
별도의 스피커가 수반되어 있는 전자 장치라도, 주위에의 소음 발생 방지 및 보다 높은 사운드 품질 등을 목적으로 전자 장치에 음향 장치를 연결하는 경우가 많다.
또한, 최근에는 ANC (Active Noise Canceling) 기술을 지원하는 음향 장치가 출시되고 있다. 여기서 ANC 기술이란, 파동의 중첩의 원리와 간섭성을 이용하여 제거하고자 하는 잡음을 다른 소음으로 상쇄시키는 기술을 말한다. 종래 ANC 기술이 적용되어 출시되어 있는 음향 장치는, 사용자가 음악을 듣거나 통화 중 상대방의 음성을 들을 때 사용 가능한, 즉 수화 음성의 잡음 제거를 위한 RX ANC 기술을 탑재한 음향 장치가 대부분이다. 또한, 사용자의 송화 음성의 잡음 제거를 위한 TX ANC 기술을 탑재한 일부 음향 장치도 출시되어 있다.
종래의 음향 장치에서 ANC 기능을 구현하기 위해서는 음향 장치 내에 별도의 전원(예 : 배터리)이 내장될 필요성이 있다. 즉, 사용자는 음향 장치를 별도로 충전해야 하며, 사용자는 부피 및 무게가 늘어난 음향 장치를 사용함으로써, 휴대성이 떨어지는 불편함이 있다.
이에 따라, 수화 신호 및 송화 신호의 잡음을 제거하는 기능을 제공하여 사용자의 편의성을 높이고, 잡음을 제거하는 기능을 위한 전력은 외부 장치에서 수신함으로써, 부피 및 무게를 줄일 수 있는 음향 장치가 필요하다.
본 발명의 다양한 실시예를 통해, 수화 신호 및 송화 신호의 잡음을 제거하기 위한 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 한 실시예는, 별도의 전원이 내장되어 있지 않은 음향 장치에서, 수화 신호 및 송화 신호의 잡음을 제거하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 한 실시예는, 별도의 전원이 내장되어 있지 않은 음향 장치에서, 다른 전자 장치로부터 제1 경로를 통해 제공되는 전력에 기반하여, 복수의 마이크들로부터 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 멀티플렉싱하여 제1 데이터를 생성하며, 상기 제1 경로를 통해 상기 다른 전자 장치에게 전송하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 한 실시예는, 제1 경로를 통해 음향 장치로 전력을 공급하고, 제1 경로를 통해 상기 음향 장치로부터 수신한 제1 데이터를 디멀티플렉싱하여 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 생성하며, 상기 송화 신호에 포함된 잡음을 제거하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 수화 신호 및 송화 신호의 잡음을 제거하기 위한 음향 장치는, 제어부와, 상기 제어부와 기능적으로 연결된 복수의 마이크들을 포함하고, 상기 제어부는, 다른 전자 장치로부터 제1 경로를 통해 제공되는 전력에 기반하여, 상기 복수의 마이크들로부터 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 멀티플렉싱하여 제1 데이터를 생성하도록 설정되며, 상기 생성된 제1 데이터를 상기 제1 경로를 통해 상기 다른 전자 장치에 전송하도록 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 수화 신호 및 송화 신호의 잡음을 제거하기 위해 음향 장치와 연결되는 전자 장치는, 제1 경로를 통해 음향 장치로 전력을 공급하는 프로세서와, 상기 제1 경로를 통해 상기 음향 장치로부터 수신한 제1 데이터를 디멀티플렉싱하여 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 생성하는 전력선 통신부와, 상기 송화 신호에 포함된 잡음을 제거하여 적어도 하나의 사운드 신호를 생성하는 잡음 제거부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 수화 신호 및 송화 신호의 잡음을 제거하기 위한 음향 장치의 동작 방법은, 다른 전자 장치로부터 제1 경로를 통해 전력을 수신하는 과정과, 복수의 마이크들로부터 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 수신하는 과정과, 상기 수신한 전력에 기반하여, 상기 수신한 복수의 신호들을 멀티플렉싱하여 제1 데이터를 생성하는 과정과, 상기 생성한 제1 데이터를 상기 제1 경로를 통해 상기 다른 전자 장치로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 수화 신호 및 송화 신호의 잡음을 제거하기 위해 음향 장치와 연결되는 전자 장치의 동작 방법은, 제1 경로를 통해 음향 장치로 전력을 공급하는 과정과, 상기 제1 경로를 통해 상기 음향 장치로부터 수신한 제1 데이터를 디멀티플렉싱하여 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 생성하는 과정과, 상기 송화 신호에 포함된 잡음을 제거하여 적어도 하나의 사운드 신호를 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 별도의 전원이 내장되어 있지 않은 음향 장치에서, 다른 전자 장치와 연결되는 하나의 경로를 통해 전력 수신 및 데이터 통신을 수행함으로써, 기본 오디오 성능의 악화 없이, 송화 신호 및 수화 신호에서 잡음이 제거된 깨끗한 사운드를 제공할 수 있다. 또한, 음향 장치에 별도의 전원이 내장될 필요가 없어 사용자가 음향 장치를 별도로 충전해야 하는 번거로움이 수반되지 않고, 음향 장치의 무게 및 부피를 줄일 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 음향 장치와 외부 장치를 포함하는 시스템의 구성도이다.
도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른, 음향 장치의 블록도이다.
도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른, 음향 장치의 전력선 통신부의 상세 블록도이다.
도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른, 외부 장치의 블록도이다.
도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른, 외부 장치의 전력선 통신부의 상세 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른, 잡음 제거부가 존재하지 않는 음향 장치의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른, 외부 장치의 상세 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 음향 장치가 PLC기능을 지원하는지 여부를 외부 장치의 프로세서가 판단하는 동작 순서를 도시한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 수화 신호 및 송화 신호의 잡음을 제거하기 위한 음향 장치와 외부 장치간 상호 신호 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 외부 장치의 프로세서가 TX ANC기능의 ON/OFF를 제어하기 위한 판단 순서를 도시한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 음향 장치가 TX ANC 기능을 수행하기 위한 순서를 도시한 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 외부 장치가 TX ANC 기능을 수행하기 위한 순서를 도시한 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른, 통화를 수행함에 있어서의 음향 장치와 외부 장치간 상호 신호 흐름도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, PDA, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드 또는 문신), 또는 생체 이식형 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 전자 장치는, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토매이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 미디어 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 드론(drone), 금융 기관의 ATM, 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (예: 전구, 각종 센서, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도조절기, 가로등, 토스터, 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구, 건물/구조물 또는 자동차의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터, 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 플렉서블하거나, 또는 전술한 다양한 장치들 중 둘 이상의 조합일 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 음향 장치와 외부 장치를 포함하는 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 상기 시스템은 음향 장치(100), 음향 장치와 연결되는 외부 장치(110), 음향 장치(100)와 외부 장치(110)을 연결하는 4극 이어잭(120)을 포함하여 이루어질 수 있다. 한 가지 실시예에 따르면 음향 장치(100)는 배터리가 내장되어 있지 않고, ANC 기능 및 PLC 기능을 지원하는 음향 장치일 수 있다. 여기서 PLC(Power Line Communication)기술은 전력을 공급하는 전력선을 이용하여 음성과 데이터를 변조하고, 주파수 신호에 실어 전력과 함께 전달하여 양 방향으로 정보를 주고 받을 수 있는 기능을 말하며, 본 발명의 실시예에 따르면 음향 장치(100) 및 외부 장치(110)는 PLC 기술을 지원할 수 있다. 다른 실시예에 따르면 음향 장치(100)는 ANC 기능을 지원하기 위하여 2개 이상의 마이크를 포함할 수 있다. 음향 장치(100)는 2개 이상의 마이크 및 사운드를 출력하기 위한 스피커를 포함할 수 있으며, 음향 장치(100)는 헤드셋 또는 이어폰일 수 있다.
외부 장치(110)는 음향 장치(100)와 4극 이어잭(120)을 통하여 연결되는 전자 장치일 수 있다. 예를 들어, 외부 장치(110)는 휴대폰 단말, 컴퓨터, 태블릿PC일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 외부 장치(110)는 PLC 기능 및 ANC 기능을 지원하는 전자 장치일 수 있다.
이어잭(120)은 음향 장치(100)와 외부 장치(110)를 연결한다. 이어잭(120)은 4극 표준으로 구성될 수 있다. 즉, 이어잭(120)의 내부는 M단(130), G단(135), R단(140), L단(150)의 4개의 단으로 구성될 수 있다. M단(130)을 통하여 마이크 신호가 전송될 수 있다. 상기 마이크 신호는 통화시 사용자의 음성 신호를 비롯한 복수의 신호가 먹싱, 인코딩된 데이터일 수 있다. 또한, R단(140), L단(150)을 통하여 오디오 신호가 전송될 수 있다. 상기 오디오 신호는 통화시 상대방의 음성 신호일 수 있다. G단(135)은 접지 레벨을 잡는 역할을 수행할 수 있다.
미도시되었지만, 음향 장치(100)와 외부 장치(110)의 연결은 이어잭(120), 또는 USB Type 인터페이스 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 이어잭(120)의 각 단 (M단(130), G단(135), R단(140), L단(150))은 USB Type의 접속 핀(Receptacle Pins)과 각각 대응되며, 각각 동일한 역할을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전력선 데이터 통신과 전력 공급은 1개의 동일한 라인을 통해 이루어질 수 있다. 다면 도면에서는 개념적인 설명의 편의를 위하여 2개의 라인으로 표현하였다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이어잭(120)은 외부 장치(110)의 내부에 삽입될 수 있다. 다만 도면에서는 설명의 편의를 위하여 이어잭(120)을 외부 장치(110)의 외부에 도시하였다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 음향 장치(100)는 내부에 배터리가 내장되지 않아 ANC 기능을 수행하기 위해서는 외부 장치(110)로부터 전력을 수신할 필요성이 있다. 즉, 음향 장치(100) 및 외부 장치(110)가 PLC 기능을 지원함에 따라, 양 장치는 하나의 경로를 통해 전력 공급, 수신 및 데이터 통신을 수행할 수 있다. 다시 말해서, 음향 장치(100)는 M단(130)을 통하여 마이크 신호를 전송할 뿐만 아니라 전력을 수신할 수 있고, 외부 장치(110)는 M단(130)을 통하여 마이크 신호를 수신할 뿐만 아니라 전력을 공급할 수 있다.
도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 음향 장치(200)의 블록도이다.
도 2a를 참조하면, 음향 장치(200)는 전력선 통신부(210), 잡음 제거부(220), 제1 마이크(230), 사용자 인터페이스부(240), 제2 마이크(250), R 스피커(260), L 스피커(270)를 포함할 수 있다. 여기서 제1 마이크(230), 제2 마이크(250), R 스피커(260), L 스피커(270) 중 적어도 하나는 다수 개 존재할 수도 있다.
제1 마이크(230)는 사운드 신호에 해당하는 제1 신호를 수신할 수 있다. 제1 신호는 사용자의 송화 음성일 수 있으며, 상기 송화 음성에는 사용자가 원하지 않는 주변 잡음 신호가 포함될 수 있다. 제2 마이크(250)는 제1 신호에 포함된 잡음 신호를 제거하기 위한, 사운드 신호에 해당하는 제2 신호를 수신할 수 있다. 제2 마이크(250)의 위치는 좌, 우 무관하며, 제2 데이터는 주변 잡음 신호에 해당하는 사운드일 수 있다.
사용자 인터페이스부(240)는 음향 장치(200)의 구동에 의해 발생하는 사운드 신호의 출력 및 입력을 조절하기 위한 장치일 수 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스부(240)는 헤드셋의 외부에 설치된, 적어도 한 개 이상의 버튼일 수 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스부(240)는 사운드 출력의 음량의 증가 및 감소, 사운드 출력의 음량의 음소거, 음악 재생 시, 재생되는 음악 트랙의 이동 및 정지, ANC기능의 ON/OFF 등에 관한 기능 등을 조절하는 적어도 한 개 이상의 버튼일 수 있으며, 사용자는 사용자 인터페이스부(240)를 이용하여, 외부 장치의 입력부(460)를 이용하지 않고도 상기 언급된 기능들을 수행할 수 있다.
전력선 통신부(210)는 외부 장치(110)로부터 이어잭(120)의 M단(130)을 통하여 공급되는 전력을 기반으로, 외부 장치(110)로 송신할 입력 데이터를 생성할 수 있다. 즉, 전력선 통신부(210)는 제1 마이크(230)로부터 입력되는 사운드 신호와, 잡음 제거부(220)를 통해 제2 마이크(250)로부터 입력되는 사운드 신호 및 사용자 인터페이스부(240)를 통해 입력되는 신호 등을 멀티플렉싱, 인코딩하여 외부장치(110)로 송신할 입력 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 전력선 통신부(210)는 생성된 입력 데이터를, 이어잭(120)의 M단(130)을 통하여, 외부 장치(110)로 송신할 수 있다. 여기서 제2 마이크(250)는 도면에 점선으로 표시되었듯이, 잡음 제거부(220)를 통하지 않고 전력선 통신부(210)에 바로 연결이 될 수 도 있다.
잡음 제거부(220)은 이어잭(120)의 R단(140)과 L단(150)을 통하여 출력 데이터를 수신할 수 있다. 여기서 출력 데이터는 통화시 상대방의 음성, 즉 수화 음성 신호일 수 있다.
상기 출력 데이터를 수신하는 과정은 상기 입력 데이터를 송신하는 과정과 동시에 이루어질 수 있다. 즉, 출력 데이터의 수신 과정과 입력 데이터의 송신 과정은 시간 흐름에 따라 순차적으로 이루어지는 것이 아니라, 임의의 특정한 시각에서 동시에 진행될 수 있다.
잡음 제거부(220)는 이어잭(120)의 M단(130)을 통하여 외부 장치(110)로부터 공급되는 전력을 기반으로, 주변 잡음을 제거하기 위한 출력 데이터를 생성할 수 있다. 즉, 잡음 제거부(220)는 제2 마이크(250)로부터 수신한 제2 데이터를 이용하여, 외부 장치(110)로부터 이어잭(120)의 R단(140)과 L단(150)을 통하여 수신한 출력 데이터에, 주변 잡음을 제거하기 위한 새로운 출력 데이터를 합성할 수 있다. 이때 주변 잡음을 제거하기 위한 새로운 출력 데이터는 사용자의 편의에 따라 주변 잡음 제거 정도가 Gain을 통해 조절될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라, 외부 장치(110)의 잡음 제거부가 존재하지 않는 경우, 음향 장치(200)의 잡음 제거부(220)에서 TX ANC 기능을 대신 수행할 수 있다. 구체적으로, 잡음 제거부(220)는 제1 마이크(230)와 전력선 통신부(210)를 통하여 제1 신호를 수신할 수 있고, 제2 마이크(250)를 통하여 제2 신호를 수신할 수 있다. 이후, 잡음 제거부(220)는 수신한 제2 신호의 역상화된 신호를 제1 신호에 합성함으로써 잡음이 제거된 제1 신호를 생성할 수 있고, 생성된 제1 신호를 전력선 통신부(210) 및 M단(130)을 통하여 외부 장치(110)로 전송할 수 있다.
여기서 잡음의 제거에는 ANC(Active Noise Canceling)기능이 적용될 수 있다. ANC 기능은 외부 소음이 포함된 복수 개의 사운드 신호를 이용하여 외부 소음을 감지하고, 감지한 외부 소음과 역상화된 신호를 인가하여 외부 소음을 제거하는 기능을 의미한다. 본 발명의 실시예에서는 외부 소음에 해당하는 제2 신호의 역상화된 신호를 인가할 수 있다. 만약 출력 데이터가 R, L신호로 구분된다면, 잡음 제거부(220)는 제2 신호의 역상화된 신호를 R, L신호에 각각 인가할 수 있다.
L출력 데이터를 수신하기 위한 L단(150)을 통과하는 라인은, 접지와 연결된 저항(222)과 연결될 수 있다. 상기 저항(222)은, 음향 장치(200)가 외부 장치(110)에 연결될 때, 외부 장치(110)의 프로세서(440)가 감지하는 전압을 변화시키기 위한 저항일 수 있다.
R 스피커(260)는, 외부 장치(110)로부터 수신한 R출력 데이터에, 잡음 신호의 역상화된 신호를 추가한 신호를 출력할 수 있다.
L 스피커(270)는, 외부 장치(110)로부터 수신한 L출력 데이터에, 잡음 신호의 역상화된 신호를 추가한 신호를 출력할 수 있다.
도면에 미도시되었지만, 음향 장치(200)가 제어부를 포함하면, 상기 잡음 제거부(220)와 전력선 통신부(210)는 음향 장치(200)의 제어부에 포함될 수 있다.
도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른, 음향 장치의 전력선 통신부의 상세 블록도이다.
도 2b를 참조하면, 전력선 통신부(210)는 멀티플렉싱부(280)와 인코딩부(290)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 전력선 통신부(210)는 4극 이어잭(120)을 통한 연결을 감지하면, 외부 장치(110)로부터 M단(130)을 통해 전력을 공급받아 power on될 수 있다. 즉, 전력선 통신부(210)에 전원이 인가되지 않은 경우, 전력선 통신부(210)는 power off 상태일 수 있다. 이 때, 제1 신호 및 사용자 인터페이스에 의한 신호는 전력선 통신부(210)의 별도의 경로(bypass 회로)를 통해 외부 장치(110)로 송신될 수 있다. 예를 들어, 전력선 통신부(210)는 바이패스 회로를 포함할 수 있다. 상기 바이패스 회로는 마이크 바이패스 스위치(215)와 사용자 인터페이스 바이패스 스위치(205)를 포함할 수 있다. 상기 마이크 바이패스 스위치(215)와 사용자 인터페이스 바이패스 스위치(205)는 닫혀진 상태가 디폴트 상태일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 전력선 통신부(210)에 전원이 인가되지 않은 경우, 마이크 바이패스 스위치(215)와 사용자 인터페이스 바이패스 스위치(205)는 닫혀있으며, 마이크 및 사용자 인터페이스 바이패스 회로는 단락 회로일 수 있다. 따라서 제1 신호 및 사용자 인터페이스에 의한 신호는 전력선 통신부(210)의 바이패스 회로를 통해 외부 장치(110)로 전송될 수 있다. 4극 이어잭(120)을 통해 외부 장치(110)와 연결된 경우, 전력선 통신부(210)의 제어 하에, 마이크 바이패스 스위치(215)와 사용자 인터페이스 바이패스 스위치(205)가 열리면서 마이크 및 사용자 인터페이스 바이패스 회로는 개방된다. 또한, power on된 전력선 통신부(210)는 M단(130)을 통하여 외부 장치(110)로부터 전력을 수신 받음으로써, 전력선 데이터 통신을 수행할 수 있다. 즉, 전력선 통신부(210)는 M단(130)을 통해 외부 장치(110)로부터 전력을 공급받아 power on되고, 제1 신호 및 사용자 인터페이스에 의한 신호 등은 전력선 통신부(210)의 바이패스 회로가 아닌, 인코딩부(290) 및 M단(130)을 통하여 외부 장치(110)에 전송될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 음향 장치의 전력선 통신부(210)와 외부 장치(110)가 수행하는 전력선 데이터 통신에는, 음향 장치(100)가 PLC 기능을 지원하는지 여부를 확인하기 위한 PLC 판별 신호 및 응답 신호의 송수신이 포함될 수 있다.
예를 들어, 음향 장치의 연결을 감지한 외부 장치의 프로세서(340)는 연결된 음향 장치(100)가 PLC 기능을 지원하는지 여부를 확인하기 위해 판별 신호를 M단(130)을 통해 전송할 수 있다. 또한 음향 장치의 전력선 통신부(210)는 상기 판별 신호에 응답하여, 별도의 응답 신호를 M단(130)을 통해 전송할 수 있다.
멀티플렉싱부(280)는 음향 장치(200)의 복수 개의 마이크로부터, 복수의 신호들을 수신할 수 있다. 예를 들어, 멀티플렉싱부(280)는 제1 마이크(230)로부터 제1 신호를 수신할 수 있고, 제2 마이크(250)로부터, 혹은 제2 마이크(250)와 연결된 잡음 제거부(220)를 통하여 제2 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 음향 장치(200)의 RX ANC 기능이 OFF되는 경우, 잡음 제거부(220)에 전원이 공급되지 않으므로, 멀티플렉싱부(280)는 제2 마이크(250)에서 직접 제2 신호를 수신할 수 있다.
또한, 멀티플렉싱부(280)는 사용자 인터페이스부(240)로부터 사용자 인터페이스에 의한 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스에 의한 신호는 사운드 출력의 음량의 증가 및 감소, 사운드 출력의 음량의 음소거, 음악 재생 시 재생되는 음악 트랙의 이동 및 정지, ANC기능의 ON/OFF에 관한 신호 중 적어도 하나일 수 있다.
멀티플렉싱부(280)는 수신한 복수 개의 신호를 멀티플렉싱하여 1개의 신호를 생성할 수 있다. 멀티플렉싱(Multiplexing)이란, 하나의 통신로를 이용하기 위하여 복수 개의 신호를 단일한 복합 신호의 형태로 결합하는 것을 의미한다. 또한, 줄여서 먹싱(Muxing)이라고 표현할 수 있다. 여기서 복수 개의 신호는 제1 신호 및 제2 신호를 포함할 수 있으며, 추가적으로 사용자 인터페이스에 의한 신호가 포함될 수 있다.
인코딩부(290)는 멀티플렉싱부(280)에서 멀티플렉싱된 1개의 신호를 수신할 수 있다. 이후, 인코딩부(360)는 상기 수신한 신호를 인코딩하여 1개의 디지털 신호인 입력 데이터를 생성할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른, 외부 장치의 블록도이다.
도 3a를 참고하면, 외부 장치(300)는 전력선 통신부(310), 잡음 제거부(320), 전원부(330), 프로세서(340), 저장부(350), 입력부(360), 통신부(370), 오디오 처리부(380)를 포함할 수 있다.
전력선 통신부(310)는 데이터 통신 단자(313)와, 이어잭(120)의 M단(130)을 통하여, 연결된 음향 장치(200)와 데이터 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전력선 통신부(310)는 연결된 음향 장치의 전력선 통신부(210)로부터, 이어잭(120)의 M단(130)을 통하여 입력 데이터를 수신할 수 있다. 입력 데이터는 복수 개의 마이크로부터 입력되는 사운드 신호들이 멀티플렉싱, 인코딩된 데이터이지만, 외부 장치의 잡음 제거부(320)가 존재하지 않는 경우, 입력 데이터는, 음향 장치(200)에서 잡음이 제거된 사운드 신호일 수 있다. 또 다른 예를 들어, 전력선 통신부(310)는, 연결된 음향 장치(200)가 PLC기능을 지원하는 장치인지 여부를 프로세서(340)가 감지하기 위한, PLC 판별 신호를 M단(130)을 통해 전송할 수 있다.
전력선 통신부(310)는 전원 단자(316)를 통하여, 전원부(330)로부터 전력을 수신할 수 있다. 전력선 통신부(310)는 상기 수신한 전력을 이용하여 디멀티플렉싱 및 디코딩 과정을 수행할 수 있다. 전력선 통신부(310)는 상기 디멀티플렉싱 및 디코딩 과정을 수행함으로써, 음향 장치(200)의 복수의 마이크들로부터 각각 수신되는 제1 신호, 제2 신호를 생성할 수 있다.
상기 도면에는 전원부(330)가 전력선 통신부(310)의 외부에 위치하는 것으로 도시되었지만, 전원부(330)는 전력선 통신부(310)의 내부에 포함될 수도 있다. 즉, 전원부(330)는 전력선 통신부(310)의 외부에 위치하여 전력선 통신부 회로에 전원을 공급할 수도 있고, 전력선 통신부(310)의 내부에 위치하여 데이터 통신 단자(313)를 통해 전력을 실어줄 수도 있다.
잡음 제거부(320)는 전력선 통신부(310)에 의해 생성된 제1 신호, 제2 신호를 포함한 복수 개의 신호를 수신할 수 있다. 여기서 제1 신호는 사용자의 송화 음성 신호일 수 있고, 주변 잡음이 포함될 수 있다. 또한, 제2 신호는 음향 장치의 제2 마이크(250)로부터 입력되는 주변 잡음 신호일 수 있다. 또한, 잡음 제거부(320)는 상기 제1 신호에 ANC 기능을 수행하여 잡음이 제거된 사운드 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 잡음 제거부(320)는 제1 신호에 제2 신호의 역상화된 신호를 인가함으로써, 제1 신호에 포함된 주변 잡음을 제거할 수 있다.
저장부(350)는 음향 장치(200)로부터 수신한 사운드 신호 등을 저장할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 녹음 명령을 수행할 때, 저장부(350)는 녹음된 사용자 음성 신호를 저장할 수 있다.
입력부(360)는 사용자에 의한 입력 신호를 프로세서(340)로 제공할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 입력부(360)를 통해 통화와 관련한 신호를 입력할 수 있다. 입력부(360)는 적어도 하나의 하드웨어 버튼을 포함하는 키패드, 터치 정보를 감지하는 터치 스크린, 터치 패드 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
통신부(370)는 음성 통신, 데이터 통신 중 적어도 하나의 통신 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 통신부(370)는 근거리 통신 프로토콜(예: Wifi(wireless fidelity), BT(Bluetooth), NFC(near field communication) 또는 네트워크 통신(예: Internet, LAN(local area network), WAN(wire area network), telecommunication network, cellular network, satellite network 또는 POTS(plain old telephone service))를 지원할 수 있다.
오디오 처리부(380)는 외부 장치(300)와 음향 장치(200) 사이에 오디오 인터페이스를 제공할 수 있다.
프로세서(340)는 연결된 음향 장치(200)로부터의 사운드 신호와, 음향 장치로 출력할 사운드 신호를 수신하고, 수신한 신호들을 수행하고자 하는 동작에 따라 처리할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(340)는 송화 및 수화 신호를 수신하고, 수신한 신호들을, 수행하고자 하는 동작에 따라 처리할 수 있다.
송화 신호의 경우, 프로세서(340)는 잡음 제거부(320)로부터 외부 잡음이 제거된 송화 신호를 수신하고, 수신한 송화 신호를 처리할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(340)는 입력부(360)를 통해 녹음 명령을 수신한 경우, 잡음 제거부(320)로부터 잡음이 제거된 사용자의 녹음된 음성을 수신하고, 상기 음성을 저장부(350)에 저장할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 프로세서(340)는 입력부(360)를 통해 통화 명령을 수신한 경우, 잡음 제거부(320)로부터 잡음이 제거된 사용자의 송화 음성을 수신하고, 통신부(370)를 통하여 상기 음성을 통화 상대방에게 송신할 수 있다.
수화 신호의 경우, 프로세서(340)는 수화 신호를 오디오 처리부(380) 및 이어잭(120)의 R단(140), L단(150)을 통하여 음향 장치(200)로 전송할 수 있다. 프로세서(340)는 이어잭(120)의 R단(140)을 통하여 음향 장치(200)로 R출력 데이터를 전송할 수 있으며, 이어잭(120)의 L단(150)을 통하여 음향 장치(200)로 L출력 데이터를 전송할 수 있다. 상기 출력 데이터는 반드시 통화 시 상대방의 음성으로 한정되지 않으며, 외부 장치(300)가 수행하는 동작에 따라 음악 또는 게임의 배경음악일 수 있다.
프로세서(340)는 전력선 통신부(310)로부터 사용자 인터페이스에 의한 신호를 수신하고, 수신한 신호와 관련된 동작을 수행할 수 있다. 사용자 인터페이스에 의한 신호는 사운드 출력의 음량의 증가 및 감소, 사운드 출력의 음량의 음소거, 음악 재생 시 재생되는 음악 트랙의 이동 및 정지에 관한 신호, ANC 기능의 ON/OFF 중 적어도 하나일 수 있다. 수신한 신호와 관련된 동작에 대한 예로서, 사운드 출력의 음량의 증가에 대한 사용자 인터페이스에 의한 신호를 프로세서(340)가 수신한 경우, 프로세서(340)는 오디오 처리부(380) 및 이어잭(120)의 R단(140)과 L단(150)을 통해 연결된 음향 장치(200)로 송신되는 출력 데이터의 음량을 증가시킬 수 있다.
프로세서(340)는 전원부(330)와 연결된 2개 이상의 단자를 포함할 수 있다. 2개 이상의 단자는, 음향 장치 연결 감지 단자(343) 및 음향 장치 전원 공급 ON/OFF 단자(346)를 포함할 수 있다.
음향 장치 연결 감지 단자(343)는 외부 장치(300)가 음향 장치(200)와의 연결 여부를 감지하는 단자일 수 있다. 다시 말해서, 음향 장치 연결 감지 단자(343)는, 외부 장치(300)가 음향 장치(200)와 이어잭(120)을 통하여 연결될 때, 전압의 변화를 통하여 음향 장치(200)와 연결되는지를 확인할 수 있다.
음향 장치 전원 공급 ON/OFF 단자(346)를 통하여, 프로세서(340)는 음향 장치(200)에 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(340)는 4극 이어잭(120)을 통하여 음향 장치(200)가 연결됨을 확인했을 때, 음향 장치 전원 공급 ON/OFF 단자(346)를 켜서 전원부(340)로 하여금 음향 장치(200)에 전력을 공급하게 할 수 있다.
극수 판별 단자(349)를 통하여, 프로세서(340)는 연결된 이어잭의 극수를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(340)는 극수 판별 단자(349)에서 측정되는 전압의 값을 기반으로, 연결된 이어잭의 극수가 3극인지 4극인지를 판단할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 3극 이어잭인 경우, M단(130)과 G단(135)이 서로 연결되어 있어서, M단(130)이 Ground level로 인식됨으로서 3극임을 인식할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 4극 이어잭인 경우, M단(130)이 Ground level이 아닌 값임을 인식함으로서 4극임을 인식할 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 프로세서(340)는 음향 장치 연결 감지 단자(343)를 통하여, 음향 장치 연결 감지 및 극수의 판별을 할 수도 있다.
전원부(330)는 외부 장치(300)와 음향 장치(200)에 전력을 공급할 수 있다. 미도시되었으나 전원부(330)는 복수 개의 전원을 포함할 수 있다. 복수 개의 전원은 제1 전원 및 제2 전원을 포함할 수 있다. 제1 전원은 음향 장치(200)가 외부 장치(300)에 연결되는지 감지하는 데 사용될 수 있으며, 프로세서(340)와 음향 장치 연결 감지 단자(343)을 통해 연결될 수 있다. 제2 전원은 외부 장치(300)와 음향 장치(200)에 전력을 공급하기 위해 사용될 수 있으며, 프로세서(340)와 음향 장치 공급 전원 ON/OFF 단자(346)를 통해 연결될 수 있다. 즉, 제2 전원은, 4극 이어잭(120)을 통해 음향 장치(200)가 연결됨을 확인했을 때, 외부 장치의 전력선 통신부(310)와 음향 장치의 전력선 통신부(210)에 전력을 공급하기 위해 사용될 수 있다.
상기 제1 전원은 음향 장치(200)의 연결을 감지하기 위한 전원이므로 계속적으로 ON되어 있을 수 있으며, 상기 제2 전원은 음향 장치(200)의 연결 여부에 따라 선택적으로 ON/OFF 될 수 있다. 예를 들어, 연결되어 있던 음향 장치(200)가 분리되는 경우, 제2 전원은 OFF될 수 있다.
도 3b는 본 발명의 외부 장치의 전력선 통신부의 상세 블록도이다.
도 3a에서 본 발명의 실시 예에 따른 외부 장치를 설명하였으므로, 도 3b에서는 차이점을 위주로 설명한다.
도 3b를 참조하면, 외부 장치의 전력선 통신부(310)는 디코딩부(315)와 디멀티플렉싱부(325)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 전력선 통신부(310)는 전원 단자(316)를 통하여 전원부(330)의 제2 전원으로부터 전력을 수신할 수 있다. 4극 이어잭(120)을 통하여 음향 장치(100)가 연결됨을 프로세서(340)가 감지하였을 때, 프로세서(340)는 전원부(330)의 제2 전원을 켤 수 있으며, 그에 따라 전력선 통신부(310)는 제2 전원으로부터 전력을 수신할 수 있다.
상기 도면에는 전원부(330)가 전력선 통신부(310)의 외부에 위치하는 것으로 도시되었지만, 전원부(330)는 전력선 통신부(310)의 내부에 포함될 수도 있다. 즉, 전원부(330)는 전력선 통신부(310)의 외부에 위치하여 전력선 통신부 회로에 전원을 공급할 수도 있고, 전력선 통신부(310)의 내부에 위치하여 데이터 통신 단자(313)을 통해 전력을 실어줄 수도 있다.
전력을 수신한 전력선 통신부(310)는, 연결된 음향 장치(100)의 전력선 통신부(210)로부터 이어잭의 M단(130)과 데이터 통신 단자(313)를 통하여 입력 데이터를 수신할 수 있다. 상기 입력 데이터는 음향 장치의 전력선 통신부(210)에서 사용자 송화 음성 및 주변 잡음을 멀티플렉싱하고 인코딩한 디지털 신호일 수 있다.
디코딩부(315)는 데이터 통신 단자(313)를 통하여 수신한 입력 데이터를 디코딩할 수 있다. 즉, 디코딩부(315)는 음향 장치의 인코딩부(290)에서 압축된 디지털 데이터를 풀어, 복수의 신호가 먹싱된 데이터를 생성할 수 있다.
디멀티플렉싱부(325)는 디코딩부(315)로부터 먹싱된 데이터를 수신하여, 디멀티플렉싱을 수행할 수 있다. 디멀티플렉싱(demultiplexing)은 다중화된 복합 신호를 분리하는 기법이다. 또한, 줄여서 디먹싱(demuxing)으로 표현할 수도 있다. 본 발명의 한가지 실시예에서는 디멀티플렉싱부(550)는 디멀티플렉싱을 통하여, 음향 장치의 제1 마이크(230)로부터 입력되는 제1 신호와 제2 마이크(250)로부터 입력되는 제2 신호 등이 먹싱된 데이터를 복수의 신호로 분리할 수 있다. 또한, 상기 복수의 신호에는 사용자 인터페이스에 의한 신호를 포함할 수 있다. 상기 복수의 신호에 사용자 인터페이스에 의한 신호가 포함된 경우, 디멀티플렉싱부(550)는 디멀티플렉싱을 수행하여 제1 신호와 제2 신호 및 사용자 인터페이스에 의한 신호로 분리할 수 있다.
디멀티플렉싱부(325)는 디멀티플렉싱을 통해 분리된 신호를 잡음 제거부(320) 및 프로세서(340)로 전송할 수 있다. 디멀티플렉싱부(325)는 복수 개의 라인을 통하여, 제1 신호 및 제2 신호를 잡음 제거부(320)에 전송할 수 있으며, 제1 신호는 사용자 송화 음성, 제2 신호는 주변 잡음일 수 있다. 또한, 디멀티플렉싱부(325)는 상기 복수의 신호에 사용자 인터페이스에 의한 신호가 포함되어 있는 경우, 사용자 인터페이스에 의한 신호를 프로세서(340)로 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(340)는 수신한 사용자 인터페이스에 의한 신호와 관련된 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(340)는 전력선 통신부(310)로부터 사용자 인터페이스에 의한 신호를 수신할 수 있다. 또한, 프로세서(340)는 4극 이어잭(120)을 통한 음향 장치(200)의 연결이 감지된 경우, PLC 지원하는 장치인지 여부를 판별하는 PLC 판별 신호를 전력선 통신부(310)로 전송할 수 있다.
프로세서(340)는 바이패스 회로를 통해, M단과 연결될 수 있다. 바이패스 회로는 전력선 통신부(310)가 power off된 경우, 음향 장치로부터의 신호가 전송되는 별도의 경로일 수 있다.
바이패스 회로는 바이패스 스위치(319)를 포함할 수 있다. 전력선 통신부(310)가 power off되는 경우, 바이패스 스위치(319)가 닫혀 바이패스 회로는 단락되고, 전력선 통신부(310)가 power on되는 경우 바이패스 스위치(319)가 열려 바이패스 회로는 개방된다. 즉, 바이패스회로는 전력선 통신부(310)가 power off되는 경우, 음향 장치(100)로부터의 신호의 전송 경로로서 역할을 수행할 수 있다. 전력선 통신부(310)가 power off되는 경우는, 3극 이어잭을 통해 음향 장치(100)와 연결되는 경우, 4극 이어잭을 통해 음향 장치(100)와 연결되더라도 PLC 응답 신호를 감지할 수 없는 경우 등이 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른, 잡음 제거부가 존재하지 않는 음향 장치의 블록도이다.
도 2a, 2b에서 잡음 제거부(220)가 존재하는 음향 장치(200)를 설명하였으므로, 여기에서는 도면의 모든 구성 요소를 설명하지 않고, 도 2a, 2b와의 차이점을 위주로 설명한다.
전력선 통신부(410)는 외부 장치(110)로부터 이어잭(120)의 M단(480)을 통하여 공급되는 전력에 기반하여, 외부 장치(110)로 송신할 입력 데이터를 생성할 수 있다. 이 때, 음향 장치(400)에 잡음 제거부가 포함되지 않는 경우, 전력선 통신부(410)는 외부 장치(110)로 송신할 입력 데이터에 포함되는 제2 신호를 수신하기 위해, 제2 마이크와 직접 연결될 수 있다.
음향 장치(400)에 잡음 제거부(220)가 포함되지 않는 경우, 음향 장치(400)는 RX ANC 기능을 수행할 수 없다. 이 경우, RX ANC 기능은 외부 장치(110)에서 대신 수행될 수 있다. 즉, 외부 장치(110)로부터 R단(490)과 L단(495)을 통하여 전송되는 출력 데이터는, 잡음 제거부(220)를 거치지 않고, R스피커(460), L스피커(470)로 전송될 수 있다. 이 때, 외부 장치(110)로부터 전송되는 출력 데이터는, 외부 장치(110)에서 RX ANC 기능이 수행된 출력 데이터일 수 있다. 즉, 제2 마이크로 입력되어 전달 되는 잡음 신호를 외부 장치(110)에서 역상 신호로 바꾸어, 상기 역상 신호를 R신호 혹은 L신호에 합성하고, 상기 합성된 신호가 음향 장치로 전달될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 외부 장치의 상세 블록도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 외부 장치의 잡음 제거부(520)는 오디오 처리부(580)에 포함되어 있을 수 있으며, 도 5는 잡음 제거부(520)가 오디오 처리부(580)에 포함되는 경우 외부 장치(500)의 구성을 나타낸다.
오디오 처리부(580)는 잡음 제거부(520)를 포함할 수 있으며, 오디오 처리부(580)는 L단(495)과 연결되는 음향 장치 연결 감지 단자(585)를 포함할 수 있다. 오디오 처리부(580)는 음향 장치 연결 감지 단자(585)를 통하여 음향 장치(100)가 외부 장치(110)와 연결되는지를 감지할 수 있다. 오디오 처리부(580)는 4극 이어잭을 통하여 음향 장치(100)가 연결되는 것을 감지한 경우, 프로세서(540)에 관련 신호를 전송할 수 있다. 관련 신호를 수신한 프로세서(540)는 전원부(530)를 통하여 전력선 통신부(510) 및 음향 장치(100)에 전력을 공급할 수 있다.
오디오 처리부(580)는 바이패스 회로를 통하여 M단(480)과 직접 연결될 수 있다. 바이패스 회로는 바이패스 스위치(593)를 포함할 수 있다. 전력선 통신부(510)에 전원이 인가되지 않는 경우(power off), 바이패스 회로는 단락될 수 있다. 예를 들어, 외부 장치(500)가, 연결된 음향 장치(200)로부터 PLC 신호에 대한 응답 신호를 수신하지 못한 경우, M단(480)을 통하여 전송되는 신호(예 : 제1 마이크를 통한 제1 신호)는 전력선 통신부의 디코딩부(590)로 전송되지 않고, 단락된 바이패스 회로를 통해 오디오 처리부(580)로 직접 전송될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 음향 장치의 잡음 제거부(220)가 존재하지 않는 경우, 오디오 처리부(580)에서 RX ANC 기능을 대신 수행할 수 있다. 구체적으로, 오디오 처리부(580)는 M단(480)을 통하여 제2 신호 (예 : 주변 잡음 신호) 를 수신하고, 프로세서(540)로부터 수화 신호를 수신할 수 있다. 이후, 오디오 처리부(580)는 제2 신호의 역상화된 신호를 수화 신호에 합성함으로써 잡음을 제거하기 위한 수화 신호를 생성할 수 있고, 생성된 수화 신호를 R단(490)과 L단(495)을 통하여 음향 장치(200)로 전송할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 외부 장치의 잡음 제거부(520)가 존재하지 않는 경우, 오디오 처리부(580)는 음향 장치(200)에서 미리 잡음이 제거된 송화 신호를 수신할 수 있다. 즉, 오디오 처리부(580)는, 음향 장치(200)에서 TX ANC 기능을 수행함으로써 생성된 잡음 제거 송화 신호를 수신할 수 있다. 구체적으로, 음향 장치의 잡음 제거부(220)는, 제2 신호(예 : 주변 잡음 신호)의 역상 신호를 제1 신호에 인가함으로써 잡음이 제거된 송화 신호를 생성할 수 있다. 이후, 오디오 처리부(580)는 음향 장치의 전력선 통신부(210)로부터, M단(480)을 통하여, 생성된 잡음 제거 송화 신호를 수신할 수 있다.
외부 장치(500)는 잡음 제거부(520) 입력에 필요한 오디오 데이터 포맷을 변환하기 위한 명령어를 오디오 처리부(580) 혹은 프로세서(540)에 포함 할 수 있다. 변환된 오디오 데이터 포맷으로 잡음을 제거하기 위한 잡음 제거부(520)는도 5와 같이 오디오 처리부(580)에 위치할 수 있으며, 미도시되었지만, 프로세서(540)에 위치할 수도 있다.
본원발명의 다양한 실시예에 따라, 오디오 데이터 포맷을 변경하기 위한 명령어가 오디오 처리부(580)에 있고, 잡음 제거부(520)는 프로세서(540)에 있는 경우, 전력선 통신부(510)로부터 수신하는 데이터 (제1 신호 및 제2 신호) 를 오디오 처리부(580)에서 잡음제거부(520)의 입력에 맞는 오디오 포맷으로 변환할 수 있다. 변환된 제1 신호 및 제2 신호 각각은 프로세서(540)로 입력되며, 프로세서(540)의 잡음 제거부(520)에서 제2 신호의 역상 신호를 제1 신호에 합성하여 제1 신호의 잡음을 제거할 수 있다. 상기 잡음이 제거된 제1 신호는 통신부(570)를 통해 외부로 전달 되거나 저장부(550)에 저장될 수 있다.
본원발명의 다른실시예에 따라, 음향 장치의 잡음 제거부(220)가 존재하지 않는 경우, 프로세서(540)에서 RX ANC 기능을 대신 수행할 수 있다. 구체적으로, 오디오 처리부(580)는 M단(480)을 통하여 제2 신호 (예 : 주변 잡음 신호) 를 수신하고, 오디오 포맷을 변환 후 프로세서(540)는 제2 신호의 역상화된 신호를 수화 신호에 합성함으로써 잡음을 제거하기 위한 수화 신호를 생성할 수 있고, 생성된 수화 신호를 오디오 처리부(540)를 통해 R단(490)과 L단(495)을 통하여 음향 장치(200)로 전송할 수 있다.
본원발명의 또 다른 실시예에 따르면, 프로세서(540)은 오디오 처리부(580) 및 잡음 제거부(520) 모두를 포함할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 제어부와, 상기 제어부와 기능적으로 연결된 복수의 마이크를 포함하고, 상기 제어부는 외부 전자 장치로부터 제1 경로를 통해 제공되는 전력을 이용하여, 상기 복수의 마이크들로부터 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 멀티플렉싱하여 제1 데이터를 생성하도록 설정되고, 상기 생성된 제1 데이터를 상기 제1 경로를 통해 상기 외부 전자 장치에 전송하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 복수의 마이크들 중 적어도 하나는 송화 신호를 수신하고, 다른 적어도 하나는 주변 잡음을 수신하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제어부와 기능적으로 연결된 적어도 하나의 스피커를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 외부 전자 장치로부터 상기 제1 경로를 통해 제공되는 전력을 이용하여, 적어도 하나의 제2 경로를 통해 상기 외부 전자 장치로부터 수신되는 적어도 하나의 수화 신호에 주변 잡음을 제거하기 위한 적어도 하나의 잡음 제거 신호를 합성하여, 적어도 하나의 출력 데이터를 생성하도록 설정되고, 상기 생성된 적어도 하나의 출력 데이터를 상기 적어도 하나의 스피커에 전송하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제어부는 사용자 인터페이스에 의한 신호를 상기 복수의 신호들과 멀티플렉싱하여 상기 제1 데이터를 생성하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 사용자 인터페이스부에 의한 신호는 음량의 증감, 음악 트랙의 이동, 잡음을 제거하는 기능을 켜거나 끄는 신호 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 제1 경로를 통해 외부 전자 장치로 전력을 공급하도록 설정되는 프로세서, 상기 제1 경로를 통해 외부 전자 장치로부터 수신한 제1 데이터를 디멀티플렉싱하여 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 생성하도록 설정되는 전력선 통신부 및 상기 송화 신호에 포함된 잡음을 제거하여 적어도 하나의 사운드 신호를 생성하도록 설정되는 잡음 제거부를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 전자 장치에 상기 외부 전자 장치가 연결될 때, 상기 전자 장치의 설정된 슬롯으로 삽입되는 이어잭의 극수를 확인하고, 상기 확인된 이어잭의 극수에 기반하여, 상기 외부 전자 장치가 제1 경로를 통한 전력선 통신 기능을 지원하는 장치인지 판별하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전원부를 더 포함하고, 상기 외부 전자 장치가 제1 경로를 통한 전력선 통신 기능을 지원하는 장치로 판별되면, 상기 프로세서는 상기 전원부로 하여금 상기 전력선 통신부에 전력을 공급하게 하고, 상기 외부 전자 장치에 상기 제1 경로를 통하여 전력을 공급하게 하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 복수의 신호들은 사용자 인터페이스부에 의한 신호를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 외부 전자 장치와 이어잭 또는 USB Type 인터페이스 중 어느 하나로 연결될 수 있다.다양한 실시예에 따르면, 상기 외부 장치는 PLC 기능을 지원하지 않는 이어잭인 경우, 전력선 통신부의 바이패스 모드와 같이, 기존 이어폰 동작과 동일한 동작을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 음향 장치의 복수 마이크로 입력되는 제1 신호(예 : L신호, R신호)는 마이크의 위치 차이를 이용하여 구분할 수 있는 복수의 신호일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 음향 장치(100)가 PLC기능을 지원하는지 여부를 외부 장치의 프로세서(340)가 판단하는 동작 순서를 도시한 순서도이다.
먼저, 도 6에 도시된 바와 같이, 외부장치의 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 동작610에서, 설정된 슬롯에 4극 이어잭(120)이 삽입됨을 감지함으로써, 음향 장치(100)의 연결을 감지할 수 있다. 자세히 말해서, 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 음향 장치 연결 감지 단자(585)의 전압 변화 값을 통하여 음향 장치가 연결됨을 감지할 수 있다. 음향 장치(100)의 연결이 감지되지 않는 경우, 동작610을 반복할 수 있으며, 음향 장치(100)의 연결이 감지되는 경우, 동작620을 수행할 수 있다.
이후, 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 동작620에서, 연결된 음향 장치(100)의 이어잭 극수를 확인할 수 있다. 3극 이어잭을 가진 음향 장치(100)와 연결되는 경우, 외부 장치의 전력선통신부(510)는 음향 장치의 전력선 통신부(210)에 전원을 인가하지 않는다. 즉, 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 외부 장치의 전력선통신부(510)을 통해 음향 장치의 전력선 통신부(210)의 power off상태를 유지할 수 있다.
4극 이어잭(120)으로 음향 장치(100)와 연결되는 경우, 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 동작640에서, 외부 장치의 전력선통신부(510)을 통해 전력선 통신부(210)를 power on 시킬 수 있다. 즉, 외부 장치의 전력선통신부(510)는 M단(130)을 통하여 음향 장치(100)에 전력을 공급하여, 음향 장치의 전력선 통신부(210)를 power on 시킬 수 있다.
즉, 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 음향 장치(100)와 연결되는 이어잭의 극수를 인식하고, 인식한 이어잭의 극수에 따라 외부 장치의 전력선통신부(510)를 통해 음향 장치의 전력선 통신부(210)를 power on 또는 power off 시킬 수 있다.
프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는, 동작 640에서 4극 이어잭의 연결을 감지한 경우, 동작 650에서, 외부 장치의 전력선통신부(510)를 통해 음향 장치의 전력선 통신부(210)로, PLC 판별 신호를 전송할 수 있다. 또한, power on된 음향 장치의 전력선 통신부(210)는 PLC 판별 신호를 수신하고, PLC 기능을 지원하는 경우, PLC 판별 응답 신호를 외부 장치(110)로 전송할 수 있다.
PLC 판별 응답 신호에는 음향 장치(100)의 정보가 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 응답 신호에는 연결된 음향 장치(100)가 잡음 제거부(220)를 포함하는지 여부에 대한 정보가 포함될 수 있다.
프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 동작660에서, 외부 장치의 전력선통신부(510)를 통해 PLC 판별 신호에 대한 PLC 판별 응답 신호를 감지하였는지 판단할 수 있다. 만약 PLC 판별 응답 신호를 감지하였다면, 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 동작 670에서, 외부 장치의 전력선통신부(510)를 통해 연결된 음향 장치(100)가, PLC 기능을 지원하는 음향 장치로 판단하고, 전력선 데이터 통신 모드로 진입할 수 있다. 다만 응답 신호를 감지하지 못하였다면, 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 동작680에서, 외부 장치의 전력선통신부(510)를 통해 연결된 음향 장치(100)가 PLC 기능을 미지원하는 음향 장치로 판단하고, 전력선 통신부(210)에 대한 전력 공급을 중단함으로써, 전력선 통신부(210)를 power off시킬 수 있다.
PLC 판별 응답 신호는 펄스 신호일 수 있으며, 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 외부 장치의 전력선통신부(510)를 통해 M단(130)을 통하여 음향 장치(100)로부터 전송되는 펄스 신호를 감지함으로써, PLC 판별 응답 신호를 감지하였다고 판단할 수 있다.
도면에 미도시되었지만, PLC기능을 지원하는 음향 장치가 연결된 것으로 감지한 경우, 외부 장치의 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 외부 장치의 전력선통신부(510)를 통해 전력 공급 및 데이터 통신과 함께, 외부 장치(110)의 사운드 출력 방향을 제어할 수 있다. 예를 들어, 외부 장치(110)가 스피커폰을 통해 사운드를 출력하고 있는 도중 음향 장치(100)가 연결된 경우, 외부 장치의 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 연결된 음향 장치의 방향으로 사운드 출력 방향을 제어할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 수화 신호 및 송화 신호의 잡음을 제거하기 위한 음향 장치(100)와 외부 장치(110)간 상호 신호 흐름도이다.
외부 장치의 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 동작710에서, 음향 장치(100)의 연결을 감지할 수 있다. 음향 장치(100)의 연결 감지는, 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)가 L단(150)의 전압 값의 변화를 감지함으로써 이루어질 수 있다. 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 동작720에서, 음향 장치(100)와 4극 이어잭(120)을 통한 연결을 감지할 수 있다. 4극 이어잭(120)을 통한 연결 감지는, 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)가 M단(130)의 전압 값의 변화를 감지함으로써 이루어질 수 있다.
이후, 외부 장치의 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 외부 장치의 전력선통신부(510)에 연결된 M단(130)을 통하여 음향 장치(100)에 전력을 공급할 수 있고(동작723), 연결된 음향 장치(100)가 PLC기능을 지원하는지 판별하는 신호를 전송할 수 있다(동작726). 음향 장치(100)는 PLC 판별 신호에 대응하여, PLC 판별 응답 신호를 외부 장치(110)에 전송할 수 있다(동작 729). 외부 장치의 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 동작730에서, 외부 장치의 전력선통신부(510)를 통해 PLC 판별 응답 신호를 수신하면, 연결된 음향 장치(100)가 PLC 지원 음향 장치로 판단할 수 있다. 이후 음향 장치(100)와 외부 장치(110)는 전력선 데이터 통신 및 잡음 제거를 수행할 수 있는 상태로 돌입하게 된다.
이후, 음향 장치(100)와 외부 장치(110)는 RX ANC 기능을 수행하여 출력 데이터와 잡음을 제거할 수 있는 역상 신호를 출력할 수 있다. 구체적으로, 외부 장치의 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 동작 735에서, 4극 이어잭(120)의 R단(140), L단(150)을 통하여 음향 장치의 잡음 제거부(220)에 출력 데이터를 전송할 수 있다. 그리고 음향 장치의 잡음 제거부(220)는 동작740에서, 수신한 출력 데이터에, 제2 마이크(250)를 통한 제2 신호의 역상화된 신호를 인가함으로써, 출력 데이터, 즉 상대방 수화 음성 신호에 외부 잡음의 역상을 인가한 출력 데이터를, R스피커(260), L스피커(270)을 통해 제공할 수 있다. 그 결과, 사용자는 잡음이 제거 된 상대방 수화 음성 신호를 들을 수 있다. 이는 사용자의 귀에 인가되는 신호는 R스피커(260), L스피커(270)을 통해 제공되는 상대방 수화 음성 신호에 외부 잡음의 역상을 인가한 출력 데이터와 외부로부터 들려오는 잡음 신호이며, 제2 신호의 역상 신호와 외부 잡음 신호가 서로 180도 phase차가 발생하여 잡음이 제거 되기 때문에 상대방 수화 음성 신호만 들을 수 있다.
음향 장치의 잡음 제거부(220)는 동작740에서, 제2 신호의 역상화된 신호를 인가함에 있어서, 외부 환경에 맞는 추가적인 음이 가해질 수 있다. 예를 들어, 사용자의 귀 혹은 신호가 R스피커(260), L스피커(270)에 대한 주파수 프로파일이 있는 경우, 해당 프로파일을 기준으로 제2 신호의 역상화된 신호를 주파수별 가중치를 달리하여 인가할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 해당 RX ANC 동작 (동작740) 은 생략될 수 있다. 예를 들어, 음향 장치에 잡음 제거부가 없는 경우, 또는 RX ANC 기능이 OFF되는 경우에는 해당 동작은 수행되지 않을 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따라, 해당 RX ANC 동작은 음향 장치가 아닌 외부 장치의 잡음 제거부(520)에서 수행될 수도 있다.
또한, 음향 장치(100)와 외부 장치(110)는 TX ANC 기능을 수행하여, 음향 장치(100)의 마이크로 입력되는 사운드 신호의 잡음을 제거할 수 있다. 구체적으로, 음향 장치의 전력선 통신부(210)는 동작750에서, 음향 장치의 제1 마이크(230)로 입력되는 제1 신호 및 제2 마이크(250)로 입력되는 제2 신호를 멀티플렉싱, 인코딩하여 입력 데이터를 생성할 수 있다. 이후, 음향 장치의 전력선 통신부(210)는 동작755에서, 생성한 입력 데이터를 M단(130)을 통하여 외부 장치의 전력선 통신부(510)로 전송할 수 있다. 이후, 외부 장치의 전력선 통신부(510)는 동작760에서, 수신한 입력 데이터를 디코딩, 디멀티플렉싱하여 제1 신호 및 제2 신호를 추출할 수 있다. 그리고 외부 장치의 잡음 제거부(320)는 동작770에서, 추출된 제1 신호 및 제2 신호를 이용하여 잡음이 제거된 사운드 신호를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 해당 TX ANC 절차 (동작770) 는 TX ANC 기능이 ON된 경우 수행될 수 있다. 예를 들어, TX ANC기능이 OFF된 경우, 음향 장치의 전력선 통신부(210)는 동작750에서 제2 신호를 입력 데이터에 포함시키지 않는다. 또한, 외부 장치의 잡음 제거부(420)는 동작770을 수행하지 않는다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따라, 해당 TX ANC 동작은 외부 장치의 잡음 제거부(320)가 아닌, 음향 장치의 잡음 제거부(220)에서 수행될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 외부 장치의 프로세서(340)가 TX ANC기능의 ON/OFF를 제어하기 위한 판단 순서를 도시한 순서도이다.
TX ANC 기능은 사용자의 송화 음성을 비롯한, 음향 장치(100)의 마이크로부터 입력되는 사운드 신호의 잡음을 제거하기 위한 것이다. TX ANC 기능은 외부 장치(110)의 수행 동작의 종류 및 사용자의 입력 등에 따라 ON/OFF될 수 있다. 또한, 적절한 TX ANC 기능의 ON/OFF는 전력의 낭비를 줄이는 데 도움이 될 수 있다.
외부 장치의 프로세서(340)는 동작810에서, 외부 장치의 입력부(360)를 통한 신호를 감지하고, 감지한 신호와 관련된 동작을 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(340)가 휴대용 단말의 터치 스크린을 통한 터치를 감지한 경우, 프로세서(340)는 감지한 터치가 특정 어플리케이션(예 : 음성 녹음)의 실행에 관한 터치임을 판단할 수 있다.
이후, 프로세서(340)는 동작820에서, 판단한 동작이 사운드 입출력에 관련한 동작인지 판단할 수 있다. 사운드 입출력에 관련한 동작은 통화, 게임, 음악 재생, 녹음, 음성 명령, 음성 번역 등이 있을 수 있다. 예를 들어, 프로세서(340)는 입력부(360)를 통한 신호가 텍스트 메모의 실행인 경우, 동작820을 반복할 수 있다. 즉, 프로세서(340)는 사운드 입출력에 관한 신호를 감지할 때까지 동작810 및 동작820을 반복할 수 있다.
프로세서(340)는 수행할 동작이 사운드 입출력에 관한 동작으로 판단한 경우, 동작830에서, 연결된 음향 장치(100)의 마이크로부터 사운드가 입력되는 동작인지를 판단할 수 있다. 만약 사운드 입력과 무관한 동작이라면, 프로세서(340)는 동작860에서, TX ANC 기능을 OFF할 수 있다. 예를 들어, 게임, 음악 재생 등은 사운드 출력에만 관련되는 동작이며, 통화, 녹음 등은 사운드 입력과 관련되는 동작이다. 예를 들어, 프로세서(340)가 음악 재생에 대한 신호를 감지한 경우, 프로세서(340)는 사운드 입력에 관한 동작이 아님을 판단하고, TX ANC 기능을 끌 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(340)가 통화에 대한 신호를 감지한 경우, 프로세서는 사운드 입력에 관한 동작임을 판단하고, 동작840을 수행할 수 있다.
프로세서(340)는 사운드 입력에 관한 동작으로 판단하더라도, 동작840에서 사용자 신호를 감지하여 동작860에서 TX ANC 기능을 OFF할 수 있다. 즉, 프로세서(340)는, 외부 장치의 입력부(360)를 통한 사용자의 신호 및 음향 장치의 사용자 인터페이스부(240)를 통한 사용자의 신호를 감지하여 TX ANC 기능을 OFF할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(340)는 TX ANC 기능을 OFF 하는 사용자 인터페이스에 의한 신호를 전력선 통신부(310)로부터 수신한 경우, TX ANC 기능을 OFF할 수 있다.
프로세서(340)는 사운드 입력에 관한 동작으로 판단하고, TX ANC 기능의 OFF에 관한 사용자의 신호가 감지되지 않더라도, 동작860에서, 음향 장치(100)로부터의 데이터 전송 상황에 따라 자동적으로 TX ANC 기능을 OFF할 수 있다. 예를 들어, 미리 정해진 일정 시간 동안, 일정한 크기 이상의 제1 신호가 수신되지 않는다면, 프로세서(340)는 자동적으로 TX ANC 기능을 OFF할 수 있다. 여기서 제1 신호는 음향 장치의 제1 마이크(230)로 입력되는 사용자의 송화 음성 신호 일 수 있다. 또한, 제1 신호가 수신되지 않음을 판단하는 기준은, 디멀티플렉싱부(325)에서 생성되는, 제1 신호와 제2 신호 간 유의미한 차이의 존재일 수 있다.
즉, 사운드 입출력에 관한 동작의 수행 시, 사용자는 ANC 기능의 적용여부를 선택함으로써, 상황에 따라 정확성 또는 현장감을 택일할 수 있다. 또한, 외부 장치(110)는 동작의 종류 및 데이터의 수신 상황에 따라 자동으로 ANC 기능을 OFF함으로써, 전력의 낭비를 방지할 수 있다.
도면에는 미도시되었으나, 프로세서(340)는 ANC 기능이 OFF된 상황에서 ANC 기능이 적용 가능한 동작이 입력부(360)를 통해 입력되는 경우, ANC 기능이 현재 OFF되어있음을 메시지로 출력하거나 자동으로 ANC가 ON될 수 있다. 상기 메시지에 대한 사용자의 응답에 따라, 프로세서(340)는 ANC 기능을 다시 켜거나 또는 OFF 상태를 유지할 수도 있고 ANC 기능이 적용 가능한 동작 수행을 완료한 경우 이전 상태인 OFF 상태를 유지할 수도 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 음향 장치(100)가 TX ANC 기능을 수행하기 위한 순서를 도시한 순서도이다.
음향 장치(100)는 동작910에서, 다른 전자 장치로부터 제1 경로를 통해 전력을 수신할 수 있다. 다른 전자 장치는 음향 장치에 연결된 외부 장치(110)일 수 있으며, 휴대용 단말 장치 일 수 있다. 제1 경로는 음향 장치(100)와 다른 전자 장치를 연결하는 4극 이어잭(120)의 M단(130)을 통과하는 전력선일 수 있다.
또한 음향 장치(100)는 동작920에서, 수신한 전력에 기반하여 복수 개의 마이크를 통하여 적어도 하나의 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 수신할 수 있다. 복수 개의 마이크는 사용자의 음성 신호 등을 인식하기 위한 제1 마이크(230)와, 주변 잡음을 인식하기 위한 제2 마이크(250)를 포함할 수 있다. 또한 복수의 신호는 제1 마이크(230)를 통해 수신되는 제1 신호와, 제2 마이크(250)를 통해 수신되는 제2 신호를 포함할 수 있다. 또한 상기 복수의 신호는 사용자 인터페이스에 의한 신호를 포함할 수 있다.
음향 장치(100)는 동작930에서, 수신한 전력에 기반하여, 상기 복수의 신호를 멀티플렉싱, 인코딩하여 제1 데이터를 생성할 수 있다. 상기 생성한 제1 데이터는 음향 장치의 전력선 통신부(210)에서 주변 잡음을 포함한 복수의 신호들을 멀티플렉싱, 인코딩한 입력 데이터일 수 있다.
또한, 음향 장치(100)는 동작940에서, 생성한 제1 데이터를 상기 제1 경로를 통해 상기 다른 장치로 송신할 수 있다.
음향 장치(100)는 상기 순서도에 도시된 순서를 통하여, 음향 장치(100)의 내부에 배터리를 내장하지 않더라도, 기존의 표준 4극 이어잭(120)을 이용하여 전력을 수신하고, 동일한 경로를 통해 데이터를 통신함으로써, 송화 신호의 잡음을 제거할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 외부 장치(110)가 TX ANC 기능을 수행하기 위한 순서를 도시한 순서도이다.
여기서 TX ANC는 음향 장치의 마이크가 수신하는 사운드 신호의 잡음 제거를 의미한다.
외부 장치(110)는 1010동작에서, 외부 장치(110)와 연결된 다른 전자 장치에 M단(130)을 통해 전력을 공급할 수 있다. 외부 장치는 휴대용 단말일 수 있으며, 다른 전자 장치는 음향 장치(100), 예를 들어 헤드셋 또는 이어폰일 수 있다. M단(130)은 외부 장치(110)와 다른 전자 장치를 연결하는 4극 이어잭(120)의 마이크 단자를 의미한다.
외부 장치(110)는 동작1020에서, 연결된 다른 전자 장치로부터, M단(130)을 통해 제1 데이터를 수신할 수 있다. 여기서 제1 데이터는 다른 전자 장치의 전력선 통신부(210)에서 주변 잡음을 포함한 복수의 신호들을 먹싱, 인코딩한 입력 데이터일 수 있다.
외부 장치(110)는 동작1030에서, 수신한 제1 데이터를 디멀티플렉싱, 디코딩하여 복수의 신호들을 생성할 수 있다. 상기 복수의 신호는 사용자의 송화 음성 신호 및 주변 잡음을 포함할 수 있으며, 추가적으로 사용자 인터페이스에 의한 신호를 포함할 수 있다.
외부 장치(110)는 동작1040에서, 생성한 복수의 신호를 이용하여 잡음이 제거된 음성 신호를 생성할 수 있다. 즉, 외부 장치(110)는 사용자의 송화 음성 신호에 주변 잡음의 역상화된 신호를 인가함으로써, 송화 음성 신호에 포함된 잡음을 제거할 수 있다. 이때 송화 음성 신호에 역상화된 신호를 인가함에 있어서, 외부 환경에 맞는 추가적인 음이 가해질 수 있다. 예를 들어, 제1 마이크로 수신된 제1 신호와, 제2 마이크로 수신된 제2 신호간, 마이크 위치 차이로 발생할 수 있는 delay값을 추가하여, 제2 신호의 역상화된 신호를 인가할 수 있다.
외부 장치(110)는 상기 순서도에 도시된 순서를 통하여, 외부 장치(110)에 연결된 음향 장치(100)에, 전력을 공급하고, 동일한 경로를 통하여 데이터를 통신함으로써, 기존의 4극 이어잭(120)을 이용하여 배터리가 내장되지 않은 음향 장치(100)에 수신되는 송화 신호의 잡음을 제거할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른, 통화를 수행함에 있어서의 음향 장치(100)와 외부 장치(110)간 상호 신호 흐름도이다.
외부 장치의 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 동작1110에서, 음향 장치(100)의 연결을 감지할 수 있다. 음향 장치(100)의 연결 감지는, 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)가 L단(150)의 전압 값의 변화를 감지함으로써 이루어질 수 있다. 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 동작1120에서, 음향 장치(100)와 4극 이어잭(120)을 통한 연결을 감지할 수 있다. 4극 이어잭(120)을 통한 연결 감지는, 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)가 M단(130)의 전압 값의 변화를 감지함으로써 이루어질 수 있다. 예를 들어 3극 이어잭이 경우 M단(130)과 G단(135)이 서로 연결되어 있어 M단(130)이 ground level이 되어 인식이 가능하고 4극의 경우 ground level이 아닌 값임을 인식하여 구분 할 수도 있다.
이후, 외부 장치의 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 외부 장치의 전력선통신부(510)를 통해 동작1123에서, M단(130)을 통하여 음향 장치에 전력을 공급하고, 동작1126에서 연결된 음향 장치(100)는 PLC기능을 지원하는지 여부를 판별하는 PLC 판별 신호를 전송할 수 있다. 음향 장치(100)는 동작1129에서, PLC 판별 신호에 대응하여, PLC 판별 응답 신호를 외부 장치(110)에 전송할 수 있다. 외부 장치의 프로세서(440) 혹은 오디오처리부(580)는 외부 장치의 전력선통신부(510)를 통해 PLC 판별 응답 신호를 수신하면, 동작1130에서, 연결된 음향 장치(100)가 PLC 지원 음향 장치로 판단할 수 있다. 이후 음향 장치(100)와 외부 장치(110)는 전력선 데이터 통신 및 잡음 제거를 수행할 수 있는 상태로 돌입하게 되며, 동작1140에서 통화가 시작되게 된다.
통화가 시작된 후, 음향 장치(100)와 외부 장치(110)는 RX ANC 기능을 수행하여 수화 음성 신호, 즉 상대방의 음성 신호의 잡음을 제거할 수 있다. 구체적으로, 외부 장치의 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 동작1145에서, 4극 이어잭(120)의 R단(140), L단(150)을 통하여 음향 장치의 잡음 제거부(220)로 출력 데이터, 즉 상대방의 음성 신호를 전송할 수 있다. 그리고 음향 장치의 잡음 제거부(220)는 동작1150에서, 수신한 출력 데이터에 제2 신호의 역상화된 신호를 합성한 신호를 생성할 수 있다.또한, 상기 생성된 신호를, 적어도 하나의 스피커를 통해 출력함으로써, 사용자는 실제 귀로 외부 잡음이 제거된 상대방 수화 음성 신호만을수 있다.
또한, 음향 장치(100)와 외부 장치(110)는 TX ANC 기능을 수행하여, 송화 음성 신호의 잡음을 제거할 수 있다. 음향 장치의 전력선 통신부(210)는 동작1160에서, 음향 장치의 마이크로 입력되는 제1 신호(예 : 송화 음성) 및 제2 신호(예 : 주변 잡음)를 멀티플렉싱, 인코딩하여 입력 데이터를 생성할 수 있다. 이후 음향 장치의 전력선 통신부(210)는 동작1165에서, 생성한 입력 데이터를, M단(130)을 통하여 외부 장치의 전력선 통신부(310)로 전송할 수 있다. 외부 장치의 전력선 통신부(310)는 동작1170에서, 수신한 입력 데이터를 디코딩, 디먹싱하여 제1 신호 및 제2 신호를 추출할 수 있다. 그리고 외부 장치의 전력선 통신부(410)는 동작1180에서, 추출된 제1, 2신호를 이용하여 잡음이 제거된 송화 음성 신호를 생성할 수 있다. 이후, 외부 장치의 프로세서(340)는 동작1190에서, 통신부(370)을 통하여, 생성된 사용자 송화 음성 신호를 통화 상대방에게 전송할 수 있다.
음향 장치(100)와 외부 장치(110)는 동작1195에서, 통화가 종료되는지 확인할 수 있다. 음향 장치(100)와 외부 장치(110)는 통화가 종료되지 않는다면, 동작1140부터 동작1195를 반복할 수 있다. 즉, 통화가 진행중이라면, 양 장치는 전력선 데이터 통신 및 잡음 제거를 반복적으로 수행함으로써, 통화중 지속적으로 수화 음성 및 송화 음성의 잡음을 제거할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 외부 전자 장치로부터 제1 경로를 통해 전력을 수신하는 과정, 상기 수신한 전력을 이용하여 복수의 마이크들로부터 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 수신하는 과정 및 상기 수신한 전력을 이용하여 상기 수신한 복수의 신호들을 멀티플렉싱, 인코딩하여 제1 데이터를 생성하고, 상기 생성한 제1 데이터를 상기 제1 경로를 통해 상기 외부 전자 장치로 전송하는 과정을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 복수의 마이크들 중 적어도 하나가 송화 신호를 수신하는 과정 및 상기 복수의 마이크들 중 다른 적어도 하나가 주변 잡음을 수신하는 과정을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 외부 전자 장치로부터 상기 제1 경로를 통해 제공되는 전력을 이용하여, 적어도 하나의 제2 경로를 통해 상기 외부 전자 장치로부터 수신되는 적어도 하나의 수화 신호에 포함된 잡음을 제거하여 적어도 하나의 출력 데이터를 생성하는 과정 및 상기 생성된 적어도 하나의 출력 데이터를 적어도 하나의 스피커에 전송하는 과정을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 사용자 인터페이스에 의한 신호를 상기 복수의 신호들과 멀티플렉싱하여 상기 제1 데이터를 생성하는 과정을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 사용자 인터페이스에 의한 신호는 음량의 증감, 음악 트랙의 이동, 잡음을 제거하는 기능을 켜거나 끄는 신호 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작방법은, 제1 경로를 통해 외부 전자 장치로 전력을 공급하는 과정과, 상기 제1 경로를 통해 외부 전자 장치로부터 수신한 제1 데이터를 디멀티플렉싱, 디코딩하여 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 생성하는 과정과, 상기 송화 신호에 포함된 잡음을 제거하여 적어도 하나의 사운드 신호를 생성하는 과정을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치에 상기 외부 전자 장치가 연결될 때 상기 전자 장치의 설정된 슬롯으로 삽입되는 이어잭의 극수를 확인하는 과정과, 상기 확인된 이어잭의 극수에 기반하여, 상기 외부 전자 장치가 제1 경로를 통한 전력선 통신 기능을 지원하는 장치인지 판별하는 과정을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 외부 전자 장치가 제1 경로를 통한 전력선 통신 기능을 지원하는 장치로 판별되면, 상기 외부 전자 장치에 상기 제1 경로를 통하여 전력을 공급하는 과정을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 복수의 신호들은 사용자 인터페이스에 의한 신호를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 외부 전자 장치와 이어잭 또는 USB Type 인터페이스 중 적어도 어느 하나를 통한 연결을 감지하는 과정을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 외부 장치는 PLC 기능을 지원하지 않는 이어잭인 경우 전력선 통신부의 바이패스 모드와 같이 기존 이어폰 동작과 동일한 동작을 수행하는 것을 더 포함 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 음향 장치의 복수 마이크로 입력되는 제1 신호(예 : L 신호, R 신호)는 마이크의 위치 차이를 이용하여 구분할 수 있는 복수의 신호일 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 음향 장치 110: 외부 장치
120: 4극 이어잭 130: M단
210: (음향 장치의) 전력선 통신부 220: (음향 장치의) 잡음 제거부
310: (외부 장치의) 전력선 통신부 320: (외부 장치의) 잡음 제거부
340: 프로세서 380: 오디오 처리부

Claims (20)

  1. 음향 장치에 있어서,
    제어부와,
    상기 제어부와 기능적으로 연결된 복수의 마이크들을 포함하고,
    상기 제어부는,
    외부 전자 장치부터 제1 경로를 통하여 전력을 수신하고,
    상기 음향 장치가 PLC 동작을 지원하는지를 확인하기 위한 PLC 판별 신호를 상기 외부 전자 장치로부터 수신하고,
    상기 PLC 판별 신호에 응답하여, PLC 응답 신호를 상기 외부 전자 장치에게 전송하고,
    상기 수신된 전력을 이용하여, 상기 복수의 마이크들로부터의 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 멀티플렉싱(multiplexing)하여 제1 데이터를 생성하도록 설정되고,
    상기 생성된 제1 데이터를 상기 제1 경로를 통해 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정되는 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 마이크들 중 적어도 하나는 송화 신호를 수신하고,
    상기 복수의 마이크들 중 다른 적어도 하나는 주변 잡음을 수신하도록 설정되는 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부와 기능적으로 연결된 적어도 하나의 스피커를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 외부 전자 장치로부터 상기 제1 경로를 통해 제공되는 전력을 이용하여, 적어도 하나의 제2 경로를 통해 상기 외부 전자 장치로부터 수신되는 적어도 하나의 수화 신호에, 주변 잡음을 제거하기 위한 적어도 하나의 잡음 제거 신호를 합성하여 적어도 하나의 출력 데이터를 생성하도록 설정되고,
    상기 생성된 적어도 하나의 출력 데이터를 상기 적어도 하나의 스피커에게 전송하도록 설정되는 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는, 사용자 인터페이스에 의한 신호를 상기 복수의 신호들과 멀티플렉싱하여 상기 제1 데이터를 생성하도록 설정되는 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스에 의한 신호는, 음량의 증감, 음악 트랙의 이동, 잡음을 제거하는 기능을 켜거나 끄는 신호 중 적어도 어느 하나를 포함하는 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 음향 장치의 동작 방법에 있어서,외부 전자 장치로부터 제1 경로를 통해 전력을 수신하는 과정;
    상기 음향 장치가 PLC 동작을 지원하는지를 확인하기 위한 PLC 판별 신호를 상기 외부 전자 장치로부터 수신하는 과정;
    상기 PLC 판별 신호에 응답하여, PLC 응답 신호를 상기 외부 전자 장치에게 전송하는 과정;
    복수의 마이크들로부터 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 수신하는 과정;
    상기 수신한 전력을 이용하여, 상기 수신한 복수의 신호들을 멀티플렉싱(multiplexing)하여 제1 데이터를 생성하는 과정;
    상기 생성한 제1 데이터를 상기 제1 경로를 통해 상기 외부 전자 장치로 전송하는 과정을 포함하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 복수의 마이크들 중 적어도 하나가 송화 신호를 수신하는 과정;
    상기 복수의 마이크들 중 다른 적어도 하나가 주변 잡음을 수신하는 과정을 더 포함하는 방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 외부 전자 장치로부터 상기 제1 경로를 통해 제공되는 전력을 이용하여, 적어도 하나의 제2 경로를 통해 상기 외부 전자 장치로부터 수신되는 적어도 하나의 수화 신호에, 주변 잡음을 제거하기 위한 적어도 하나의 잡음 제거 신호를 합성하여 적어도 하나의 출력 데이터를 생성하는 과정;
    상기 생성된 적어도 하나의 출력 데이터를 적어도 하나의 스피커에게 전송하는 과정을 더 포함하는 방법.
  14. 제 11항에 있어서, 상기 제1 데이터를 생성하는 과정은,
    사용자 인터페이스에 의한 신호를 상기 복수의 신호들과 멀티플렉싱하여 상기 제1 데이터를 생성하는 과정을 더 포함하는 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스에 의한 신호는 음량의 증감, 음악 트랙의 이동, 잡음을 제거하는 기능을 켜거나 끄는 신호 중 적어도 어느 하나를 포함하는 방법.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
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  20. 삭제
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