KR200214822Y1 - 외부 음향기기 자동 청취 기능이 부가된 휴대용 전화기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 휴대전화기에 소형 카세트 플레이어, CD 플레이어 등 각종 음향기기의 이어폰 출력을 직접 연결하여 휴대전화기에 삽입한 스테레오 핸즈프리 이어폰마이크 폰세트(송수화기)로 휴대전화 송수신과 외부 음향기기 청취의 두 가지 기능을 수동 혹은 자동절환으로 선택하여 사용할 수 있는 휴대전화 단말기에 관한 것이다. 일상 생활에서 휴대용 카세트 등 각종 음향 기기의 악세사리로써 스테레오 이어폰이 널리 사용되고 있다. 또한, 이동통신용 휴대전화기도 핸즈프리 이어폰을 많이 사용하게 됨에 따라 사람들이 여러개의 이어폰을 보유해야 하며, 사용 할 때마다 전용의 이어폰으로 교체해야 하는 등 매우 번거로웠다. 본 고안은 이러한 불편함을 줄이고 휴대전화기에 연결된 하나의 이어폰마이크 폰세트로 휴대전화기와 음향기기를 공통으로 사용할 수 있도록 휴대전화기에 음향기기의 이어폰 출력을 직접 연결할 수 있는 '외부 음향기기' 입력 잭과 음향기기와 전화기의 음성출력을 자동으로 전환시켜주는 장치를 설치하여, 휴대전화기의 송수신 기능을 사용하지 않을 때에는 언제나 휴대전화기의 '외부 음향기기' 입력잭으로 들어온 음향기기의 음성 출력을 휴대전화기에 꽂은 이어폰마이크 폰세트로 청취할 수 있게 하고 휴대전화기의 송수신 기능으로 사용할때에는 이어폰마이크 폰세트의 이어폰을 음향기기의 출력에서 차단하고 휴대전화기의 음성출력 회로에 자동으로 접속함으로써 휴대전화기의 송수신을 가능케 하여 한 개의 이어폰마이크 폰세트를 휴대전화기와 음향기기에 공동으로 사용해 이상의 불편함을 해소하고자 고안한 것이다. 또한 음향기기의 청취중에는 휴대전화기의 호출음을 듣지 못하기가 쉬우므로 휴대전화기의 호출음(링 신호)이 오면 이를 감지하여 청취중인 음악을 정지시키고 휴대전화기의 송수신 장치로 절환하여 호출 경보신호음을 출력하며 동시에 통화개시/종료 스위치의 조작 없이도 자동적으로 송수신 기능으로의 전환을 가능케 함으로써 휴대전화기의 통화를 가능케 하고, 휴대전화기의 통화가 끝나면 휴대전화기의 송수신 장치 내부의 통화종료 신호를 이용하여 송수신 기능에서 음향기기 청취기능으로 자동 절환함으로써 별도의 조작 없이 음향기기의 청취를 가능하게 하는 완전 자동화된 노 터치 핸즈오프(No Touch Hands-off)형 또는 수동조작형의, 외부 음향기기를 스테레오 핸즈프리 이어폰마이크 폰세트로 함께 사용할수 있는 휴대폰 장치를 고안하였다.

Description

외부 음향기기 자동 청취 기능이 부가된 휴대용 전화기{A mobile telephone terminal set capable of listening to external audio apparatus by stereo hands-free earphone-mic}

본 장치는 종래의 휴대전화기의 몸체에 '외부 음향기기' 입력잭을 설치하고, 각종 음향기기의 이어폰 음성 출력을 직접 이 '외부 음향기기' 입력잭에 접속하여 음향기기의 음성신호와 휴대전화기의 수신 음성신호를 조작에 의하거나 자동적으로 절환하여 줌으로써 스테레오 핸즈프리 이어폰마이크 폰세트 하나로 휴대전화 통화와 음향기기 청취의 두 가지 기능을 함께 할 수 있도록 한 휴대전화기에 관한 것이다. 지금까지는 음향기기와 휴대전화기의 용도로 각각 스테레오 이어폰과 핸즈프리 폰세트를 각각 별도로 사용하도록 구분되어 있는 실정이어서 휴대전화기와 음향기기를 같이 휴대하면서 사용할 때 핸즈프리 폰세트와 스테레오 이어폰 두 가지를 모두 구입, 지참하고 물리적으로 교체 사용하였기 때문에 비경제적이며, 관리도 어렵고, 교체시 불편하고 복잡하였다. 예를 들면 보행중이나 버스나 지하철안에서 휴대용 카세트로 음악을 듣거나 라디오 방송을 청취하다가 휴대전화기로 전화가 걸려 올 경우 음악이나 방송 청취를 중단하고, 귀에 착용하고 있던 스테레오 이어폰을 빼낸후 휴대전화기를 손에 들고 통화를 해야 하는 불편함이 있었다. 마찬가지로 실내에서 헤드폰을 착용한 채 오디오 또는 컴퓨터의 음악을 듣거나 게임을 하는 도중에 전화가 오는 경우, 음악 청취나 게임을 잠시 중단하고 착용하고 있던 헤드폰을 제거하고 휴대전화기를 들고 통화를 해야 하는 등 불편함이 많았다.

본 고안은 휴대전화기(1)에 삽입한 스테레오 핸즈프리 이어폰마이크 폰세트(2)는 평상시에는 항상 '외부 음향기기' 입력잭(J1)을 통하여 음향기기(3)에 연결되어 음향기기의 스테레오 음성이 스테레오 이어폰(2-1)에 들리게 하고, 휴대전화기(1)로 전화가 올 경우 휴대전화기의 호출 신호를 감지하여 음향기기의 음성출력을 차단하고 잠시동안 호출경보음을 들려준 다음 휴대 전화기의 음성출력을 스테레오 핸즈프리 이어폰마이크 폰세트(2)의 스테레오 이어폰(2-1)에 자동적으로 접속함으로써 손동작이나 기기의 조작이 없이 간편하게 전화 통화를 할 수 있게 하며, 또 휴대전화기(1)의 통화가 끝난 후 휴대전화기 내부의 통화종료 신호를 이용하여 자동적으로 휴대전화기(1)의 음성 출력을 차단하고 음향기기(3)의 음성출력을 스테레오 핸즈프리 이어폰마이크 폰세트(2)의 스테레오 이어폰(2-1)에 다시 접속하여 음향기기를 청취할 수 있게 함으로써 간편하면서도 경제적으로 음향기기(3)와 휴대전화기(1)를 함께 사용할 수 있게 하려는 것이다. 또한 휴대전화기를 송신할 때에도 위와 마찬가지로 송신한 후 통화가 연결된 동안에는 휴대전화기의 음성출력을 스테레오 이어폰(2-1)에 접속시켜 준다.

도1은 본 고안장치가 적용된 실제 설치도이며, 도2는 본 고안장치의 구현 회로의 예로써 휴대전화기 회로의 호출 신호를 감지하여 휴대전화 통화시에는 자동으로 '외부 음향기기' 입력잭으로 들어온 음향기기의 입력신호를 차단하고 휴대전화기의 음성출력을 접속하여 휴대 전화기에 꽂은 스테레오 이어폰 마이크 폰세트로 전화기의 호출경보음을 잠시 들려주고, 일정 시간이 지나면 전화 통화를 할 수 있게 해주는 음향기기와 휴대전화의 음성 자동절환 회로의 블록도이다.

본 고안은 위의 기능들을 수행하기 위하여 외부 음향기기(3)의 출력을 휴대전화기(1)에 직접 연결할 수 있는 '외부 음향기기' 입력잭(J1)과, '외부 음향기기' 입력잭에 연결된 음향기기의 음성 출력과 전화기의 음성 출력을 자동으로 절환하여 스테레오 핸즈프리 이어폰마이크 폰세트(2)로 접속 할수 있는 제어회로(도2)를 내장한 휴대전화기를 고안하였는 바, 이를 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 고안 장치의 전체 구성을 보여주는 실제 설치도로서, 일반 스테레오 이어폰(2-1)에 핸즈프리 마이크로폰(2-2)을 부착시킨 스테레오 핸즈프리 이어폰마이크 폰세트(2)와 휴대용 카세트 또는 CD플레이어, MP3 등 각종 음향기기(3)를 휴대전화기(1)에 실제로 접속한 모습을 보여주는데, 휴대전화기(1)와 음향기기(3)를 휴대전화기 내부에 설치된 제어회로(도2)에 의하여 필요에 따라 수동 또는 자동으로 선택 접속하여 사용할 수 있도록 한 것이다. 본 제어회로(도2)는 휴대전화기(1)내부에 설치되어 도1과 같이 공통으로 사용하는 스테레오 핸즈프리 이어폰마이크 폰세트(2)를 휴대전화기(1)에 접속하여서 휴대전화기(1)와 '외부 음향기기' 입력잭에 연결된 음향기기(3)를 함께 사용할 수 있게 하는 것이다. 즉, 휴대전화기(1)에 연결된 스테레오 핸즈프리 이어폰마이크 폰세트(2)로 '외부 음향기기' 입력잭(J1)에 연결된 음향기기(3)의 음악을 듣다가 휴대전화기(1)로 전화가 오는 경우, 휴대전화기(1)의 호출 신호를 이용하여 자동적으로 스테레오 핸즈프리 이어폰마이크 폰세트(2)의 이어폰을 음향기기(3)의 음성출력에서 차단하고 휴대전화기(1)의 음성 신호를 접속 함으로써 별도의 조작 없이 휴대전화 통화를 할 수 있게 하는 것이다. 또, 통화가 끝나면 휴대전화기 회로의 통화 종료 신호를 이용하여 다시 자동적으로 휴대전화기(2)의 음성신호를 차단하고 '외부 음향기기' 입력잭(J1)에 연결된 음향기기(3)의 음성신호를 접속시켜줌으로써 추가적인 조작이 없이도 음악을 즐길 수 있게 해 준다.

도2는 본 고안의 구성예로서, 외부 음향기기의 음성 신호와 휴대전화기의 음성 신호를 휴대전화기 회로의 호출 신호와 통화 종료 신호로 Control되는 아날로그 스위치IC로써 자동 절환하는 제어기의 회로를 보여주고 있는데, 이를 자세히 설명하면 다음과 같다. 1은 휴대전화기 회로이고, 2는 스테레오 이어폰마이크 폰세트이며, J1은 외부 음향기기(3)의 출력을 직접 연결하는 '외부 음향기기' 입력잭이고, J2는 스테레오 이어폰마이크 폰세트(2)를 연결하는 잭으로써 여기에 스테레오 이어폰마이크 폰세트를 끼워서 사용하게 된다. IC1은 입력 펄스가 상승시 동작하는(Non-retriggerable positive-going edge trigger)단안정 멀티바이브레이터, IC2는 입력 펄스가 하강시 동작하는(Negative-going edge trigger)단안정 멀티바이브레이터, IC3은 RS형 플립플롭, IC4부터 IC7까지는 아날로그 스위치 IC 이다. 이제 그 동작을 설명하면, IC3은 RS 플립플롭이므로 최종 입력 신호가 R입력이었는지 또는 S입력이었는지에 따라 Q 출력과 역Q 출력의 상태가 정해지며 다음 입력 신호가 있을 때 까지 전 상태가 기억된다. IC3의 Q 출력과 역Q 출력은 각각 IC4와 IC5, 그리고 IC6과 IC7의 Control단자에 접속되어 있기 때문에 이 두 쌍의 IC들은 항상 서로 반대 상태, 즉 교대적으로 동작하여 이 두 쌍의 IC의 입력측에 연결되어 있는 외부 음향기기(3)와 휴대전화기(1)의 음성신호가 역시 이 두 쌍의 IC의 출력측에 연결되는 스테레오 이어폰(2)의 좌,우 채널에 교대로 연결되도록 해 준다. 그리고 IC8과 IC9 및 R1, R2, C1로 구성되는 부분은 구형파발진회로로서 초당 2∼3회의 구형파를 발생시킨다. IC9의 출력단자의 신호는 C1과 R1, R2를 통하여 IC9 입력단자 및 IC8 입력단자로 궤환(feed back)하기 때문에 이 회로에서 구형파가 지속적으로 발생된다. 그런데, 이 발진 회로는 IC8의 상단의 입력신호가 High일 때만 동작하고, IC8의 상단 입력신호가 Low가 되면 발진이 정지하게 된다. 또 IC10, IC11, IC12와 C2로 구성되는 회로는 또 하나의 궤환(feed back)발진기를 구성하는데 이 발진 주파수는 콘덴서 C2의 값으로 결정되며 이 발진 주파수는 가청주파수 즉,1∼2 KHz의 음성을 발진시키는 회로이다. 그런데 IC10, IC11, IC12와 C2로 구성되는 이 음성 발진 회로는 IC12의 상단의 입력신호가 High 일때만 동작하고, IC12의 상단신호가 Low가 되면 발진을 정지하게 된다. 그런데 이 IC12의 상단 입력으로 IC8, IC9의 구형파 발진회로 출력이 들어오므로 IC8과 IC9로 구성되는 낮은 주파수의 스위칭에 따라서 IC10, IC11, IC12의 구성으로 발진되는 음성신호가 ON-OFF로 단속되게 된다. 이제 만일 휴대전화기로 전화가 오면 휴대전화기 회로의 호출 신호 단자(a)에서 High 펄스가 들어오므로 이 펄스가 IC3의 R 입력단자로 들어가게 되어 IC3의 역Q출력이 High 상태로 기억되며 이 역Q 출력은 IC6과 IC7의 Control 단자로 입력되어 휴대전화기의 음성 출력(b)은 IC6과 IC7의 입력으로부터 출력으로 관통해서 스테레오 이어폰마이크 폰세트(2)의 L 및 R 이어폰으로 들어가게 된다. 그와 동시에 그때까지 High 상태로 있던 IC3의 Q 출력은 Low 상태가 되어 IC4와 IC5의 입력과 출력을 차단시켜 음향기기(3)의 음성 출력이 차단된다. 또한 휴대전화기 회로의 호출 신호 단자(a)에서 나오는 High 펄스 신호는 동시에 IC1의 트리거 입력 단자에도 동시에 들어가므로 단안정 멀티 바이브레이터 IC1을 트리거 한다. IC1은 소위 One-shot Timer로 동작하므로 입력 펄스의 상승시에 즉시 일정기간(예로써 약5초 정도) 동안 High 펄스를 발생시키게 되고 이 High 펄스는 IC8과 IC9로 구성되는 단속 발진기와 IC10, IC11, IC12로 구성되는 음성 발진 회로를 동작시키게 된다. 이 1∼2 KHz의 음성발진 단속신호는 IC8의 상단 입력이 High일 때에만 동작하므로 IC1의 트리거출력이 High일때에만(약 5초 동안) 발생하며 C3을 거쳐 IC6과 IC7을 통하여 J2에 꽂혀 있는 스테레오 이어마이크 폰세트에 L, R음성으로 출력이 된다. 동시에 IC1의 트리거출력은 역시 단안정 멀티 바이브레이터인 IC2의 입력을 트리거하게 되는데, 이 IC2는 입력 펄스의 하강시에 동작하는(Negative-going edge trigger) 장치이므로 IC1의 트리거 펄스가 끝나는 하강시에 약 0.5초 정도의 짧은 펄스를 방출하여 이 펄스가 트랜지스터 드라이버 Q1을 거쳐 릴레이 RL1을 잠시 동작시켜 그 접점이 붙게 되어 휴대전화기 회로의 마이크입력단(e)을 잠시 접지하므로 휴대전화기가 통화상태로 바뀐다. 즉, 휴대전화기로 전화가오면 IC1의 트리거 펄스의 길이만큼의 시간(약 5초)동안 '삑삑삑'하는 호출 경보음을 들려준 후에 자동적으로 통화 상태로 절환시켜 주는 것이다. 다음, 휴대전화기로 통화가 끝나면 휴대전화기 회로에서 나오는 통화 종료(Call End)신호(b)가 RS형 플립플롭 IC3의 S단자에 들어가므로 IC3이 세트(Set) 되어 Q출력 단자가 High가 되고 역Q 단자가 Low가 되므로 IC6,IC7의 입력과 출력은 단절되고 반대로 IC4, IC5의 입력과 출력은 관통하게 되어 '외부음향기기' 입력잭(J1)에 연결된 음향기기(3)의 좌, 우 음향이 스테레오 이어폰(2-1)로 들리게 되는 것이다. 그리고 휴대전화기로 전화를 걸고자 하는 경우에 휴대전화기 회로에서 발생하는 통화 개시(Talk Start) 신호(c)가 역시 RS형 플립플롭 IC3의 R단자에 연결되어 있으므로 이 통화 개시 신호의 펄스가 RS형 플립플롭 IC3의 R단자에 입력되면 IC3의 역Q 출력단자가 High가 되고 Q 출력은 Low가 되어 IC4, IC5는 입력과 출력이 단절되고 IC6과 IC7은 입력과 출력이 관통되어 휴대전화기로 송수신이 가능하게 된다. 이때 다이오우드 D1과 D2는 각각 통화 개시(Talk Start) 신호(c) 휴대전화 호출(Incoming Call)신호(a)와 서로 간섭하지 않고 또한 단안정 멀티 바이브레이터 IC1의 트리거 입력으로 들어가는 것을 방지하기 위한 것으로 전화를 걸 때 단안정 멀티 바이브레이터 IC1과 IC2가 동작하여 휴대전화기 회로의 마이크 입력단을 접지시키는 것을 방지하기 위한 것이다. 또 R3은 IC3의 R 입력단자가 D1 및 D2로 인하여 High 임피던스가 되는 것을 방지시켜 주는 기능을 한다. 또한 회로중에서 릴레이 RL1은 소비전류를 감소시키기 위하여 반도체 릴레이(Solid-state-relay)를 사용할 수도 있다.

본 고안장치를 사용함으로써 각종 음향기기를 휴대전화기의 '외부 음향기기'입력잭(J1)에 직접 연결하여 휴대전화기에 삽입된 스테레오 핸즈프리 이어폰마이크폰세트(2)로 음악이나 라디오 방송을 들을 수 있으므로 음향기기(3)와 휴대전화기(2)의 이어폰 장치를 교체 할 필요가 없어서 편리해 진다. 따라서 휴대전화기와 음향기기를 함께 휴대하고 다니는 경우 여러 가지 번잡함을 없애주는 것이다. 또한 음향기기를 청취하는 도중에 전화가 걸려오는 경우, 휴대전화기로 통화하기 위하여 별도의 조작을 할 필요 없이 자동으로 휴대전화기의 기능을 통화상태로 절환시켜, 휴대 전화기에 꽂아 놓은 스테레오 이어폰마이크 폰세트로 통화를 할 수 있게 함으로써, 자동차 운전시에나 장애인이 이용시 또는 양손을 모두 사용하는 업무중에도 손놀림이 불필요한 자동 통화의 편리함을 만끽할 수 있는 특출한 고안이다.

Claims (1)

1. 휴대전화기(1)의 케이스에 '외부음향기기 입력' 잭(J1)과 '스테레오 핸즈프리 이어폰 마이크' 잭(J2)을 설치하고, 휴대전화기(1)와 함께 외부음향기기(3)를 휴대하고 다닐때에 외부음향기기(3)와 '외부음향기기 입력' 잭(J1)사이를 음향연결코드(4)로 접속하여, 휴대전화기의 통화를 하지 않는 동안에는 외부음향기기(3)의 음향을 스테레오 핸즈프리 이어폰 마이크(2)의 스테레오 이어폰(2-1)으로 청취할 수 있고, 휴대전화기의 통화 호출이 오면 청취하던 외부음향기기(3)의 음향이 차단되고 경보음이 일정시간 들린 후 스테레오 이어폰(2-1)이 자동적으로 휴대전화기 수신부에 접속되어 휴대전화기의 수신음성이 들리고 스테레오 핸즈프리 이어폰 마이크(2)의 마이크(2-2)는 휴대전화기의 송신부에 접속되어 휴대전화 송수신 통화가 가능하게 되며, 휴대전화의 통화가 종결되면 휴대전화기 회로 내부의 통화종료 신호를 감지하여 스테레오 핸즈프리 이어폰 마이크(2)의 스테레오 이어폰(2-1)을 아날로그 스위치 집적회로(IC4, IC5, IC6, IC7)에 의하여 외부음향기기 잭(Jl)과 음향연결코드(4)를 통하여 외부음향기기(3)에 역시 자동으로 복귀, 접속시켜 외부음향기기(3)의 음향을 다시 청취할 수 있도록 함으로써, 휴대전화기(1) 통화와 외부음향기기(3) 청취의 두 기능을 한 개의 스테레오 핸즈프리 이어폰 마이크(2)로 자동전환하여 사용할 수 있도록 고안된 휴대용 전화기.