KR200250824Y1 - 통화상태 감지기능을 갖춘 핸드폰용 이어마이크 - Google Patents

Abstract

본 고안은 이용자의 핸드폰 통화상태를 감지하여 핸드폰 또는 오디오장치의 입출력신호 경로를 자동으로 스위칭 절환하도록 된 통화상태 감지기능을 갖춘 핸드폰용 이어마이크에 대한 것으로서, 이는 핸드폰 및 오디오장치와 접속하기 위한 핸드폰잭 및 오디오잭과, 상기 핸드폰잭/오디오잭을 통해 인가되는 전기적 신호를 음성신호로 변환하여 출력하는 스피커와, 이용자의 음성을 전기적 신호로 변환하기 위한 마이크로폰을 구비하고, 핸드폰과 오디오장치의 입출력 신호경로를 설정하도록 된 핸드폰용 이어마이크에 있어서, 핸드폰의 착신시 발생되는 벨소리/진동을 감지하기 위한 착신상태감지부와, 상기 핸드폰잭 및 마이크로폰에 전기적으로 접속되어 이용자의 통화상태 여부를 감지하기 위한 통화상태감지부와, 상기 착신상태감지부 및 통화상태감지부에 접속되어 이용자의 통화상태 여부에 따라 서로 다른 전압레벨의 제어신호를 출력하는 제어신호생성부 및, 상기 제어신호생성부에 접속되어 상기 제어신호를 근거로 이용자가 핸드폰 통화중인 경우 상기 핸드폰잭과 스피커, 마이크로폰 간의 신호경로를 설정하고 핸드폰 통화중이 아닌 경우 상기 오디오잭과 스피커 간의 신호경로를 설정하기 위한 스위칭부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

통화상태 감지기능을 갖춘 핸드폰용 이어마이크{Earphone having a function detecting call signal}

본 고안은 핸드폰용 이어마이크에 대한 것으로서, 이용자의 핸드폰 통화상태를 감지하여 핸드폰 또는 오디오장치의 입출력신호 경로를 자동으로 스위칭 절환하도록 된 통화상태 감지기능을 갖춘 핸드폰용 이어마이크에 대한 것이다.

최근 휴대폰이 경량화되고, 소형화 되면서 휴대폰을 위한 각종 악세사리가 개발되고 있다. 예컨대, 핸드폰 통화기능은 물론 미니카세트, MP3 플레이어등 오디오장치를 접속할 수 있는 핸드폰용 이어마이크, 핸드폰 통화 및 라디오 기능을 제공하는 이어마이크 등이 개발되어 급속도로 보급되고 있다. 그리고 상기 이어마이크는 수화용 이어폰, 송화용 마이크로폰 및 핸드폰/오디오장치와 접속하기 위한 다수의 연결잭을 구비하는 이어폰 장치를 의미한다.

한편 정보통신 기술의 발달과 더불어 등장한 휴대폰은 휴대의 간편함과 이용의 편리함으로 인하여 현재 그 가입자의 수가 폭발적으로 증가되고 있으며, 이러한 핸드폰은 일반적으로 가정이나, 사무실에서 보다는 일반 유선전화를 이용하기 어려운 차안이나 야외에서 주로 사용되어 진다.

그러나 운전시의 핸드폰 사용은 이용자의 안전운전을 위협하고 있으며, 운전중 핸드폰 사용으로 인한 교통사고 사례가 빈번히 발생되고 있다. 이에 선진국의 경우 운전중 핸드폰 사용에 대하여 법적제재를 가하고 있으며, 최근 우리나라도 운전중 핸드폰 사용금지와 관련된 법률을 제정, 발효하고 있다.

따라서 상기한 핸드폰용 이어마이크는 운전중 핸드폰 사용을 가능하게 하고, 통화중이 아닐 경우 음악청취가 가능한 점 때문에 젊은층을 중심으로 그 이용이 급속도로 증가되는 추세이다.

즉 대한민국 실용신안등록출원 제99-3376호에는 이어폰 장치 내부에 라디오 수신기, 핸드폰 접속단자 및 스위치 박스를 구비하고, 핸드폰의 송수신 및 라디오 청취가 이용자의 키조작에 따라 선택적으로 전환되도록 구성된 '핸드폰용 다기능 이어폰장치가 기재되어 있다. 상기 실용신안은 핸드폰에 전화가 오거나 전화를 하고자 할 경우 이용자가 상기 스위치박스를 조작하여 전화통화를 하게 되고, 통화종료 후 다시 스위치박스를 조작하여 라디오 청취를 하도록 구성된 것이다.

또한 특허출원 제98-43265호 및 제98-19703호에도 상기 실용신안과 유사하게휴대폰의 통화모드와 라디오등을 통한 음악청취모드 사이의 동작전환이 이용자의 소정 키조작을 통해 이루어지도록 한 고안이 기재되어 있다. 그리고 미국특허 제5,694,467호에는 이용자의 전화통화시 전화기와 사운드소스간의 스위칭전환이 송수화기가 걸리는 리프트장치(Lift Device)의 위치에 따라 이루어지는 '통합된 사운드/전화 헤드셋 시스템'이 기재되어 있으나, 이 또한 링신호를 청취한 이용자의 스위칭 조작에 따라 전화기와 사운드소스간의 전환이 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 한다.

이에 최근에는 상기한 문제점을 해결하고자 이어마이크에 접속되는 휴대폰과오디오장치의 청취모드 전환이 이용자의 스위칭 조작이 아닌 핸드폰의 착신감지를 통해 이루어지도록 한 핸드폰용 이어마이크가 개발 출시되고 있다. 그러나 이 경우 핸드폰 이어폰잭의 접지단 전압을 검출하여 핸드폰의 착신을 감지하도록 된 것으로서, 핸드폰 단말기의 제조사마다 접지단에 인가되는 전압범위(대략 0.8~2.1V)가 상이하고, 일부 기종의 경우 접지단 전위가 0V로 설정되는 등 모든 기종의 핸드폰에 적용되지 못하는 문제점이 있었다.

즉 상술한 바과 같이 종래 핸드폰용 이어마이크 또는 전화기용 핸드셋은 통화모드와 음악청취모드 사이의 스위칭전환이 모두 이용자의 수조작에 따라 이루어 지거나, 모든 기종의 핸드폰에 적용하지 못하는 등 이용시 불편함이 있게 된다.

이에 본 고안은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로서, 핸드폰의 착신시 발생되는 벨소리/진동 및 통화종료 상태를 자동감지하여 핸드폰과 오디오장치등 이어마이크 접속기기의 입출력신호 경로를 자동으로 절환할 수 있도록 된 통화상태 감지기능을 갖춘 핸드폰용 이어마이크를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 통화상태 감지기능을 갖춘 핸드폰용 이어마이크의 내부구성을 나타낸 블록구성도.

도 2는 본 고안에 따른 통화상태 감지기능을 갖춘 핸드폰용 이어마이크의 회로구성을 나타낸 회로도.

도 3은 도 2에 도시된 스위칭부(400)의 내부구성을 간략하게 나타낸 도면.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

100 : 착신상태감지부, 110 : 착신검출부,

120 : 소신호증폭부, 130 : 신호변환부,

200 : 제어신호생성부, 300 : 통화상태감지부,

310 : 제1 신호검출부, 310a : 제1 감지회로,

310b : 제2 감지회로, 320 : 펄스발생부,

330 : 제2 신호검출부, 400 : 스위칭부,

401~404 : 제1 내지 제4 스위치, R1~R11 : 저항,

VR1, VR2 : 가변저항, C1~C9 : 커패시터,

BC1, BC2 : 바이패스 커패시터, Q1~Q5 : 트랜지스터,

I1~I4 : 인버터, DS : 감지센서,

D1~D4 : 다이오드, OP1 : 오피앰프,

H1 : 핸드폰잭, A1 : 오디오잭,

M1 : 마이크로폰, S : 스피커.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 통화상태 감지기능을 갖춘 핸드폰용 이어마이크는 핸드폰 및 오디오장치와 접속하기 위한 핸드폰잭 및 오디오잭과, 상기 핸드폰잭/오디오잭을 통해 인가되는 전기적 신호를 음성신호로 변환하여출력하는 스피커와, 이용자의 음성을 전기적 신호로 변환하기 위한 마이크로폰을 구비하고, 핸드폰과 오디오장치의 입출력 신호경로를 설정하도록 된 핸드폰용 이어마이크에 있어서, 핸드폰의 착신시 발생되는 벨소리/진동을 감지하기 위한 착신상태감지부와, 상기 핸드폰잭 및 마이크로폰에 전기적으로 접속되어 이용자의 통화상태 여부를 감지하기 위한 통화상태감지부와, 상기 착신상태감지부 및 통화상태감지부에 접속되어 이용자의 통화상태 여부에 따라 서로 다른 전압레벨의 제어신호를 출력하는 제어신호생성부 및, 상기 제어신호생성부에 접속되어 상기 제어신호를 근거로 이용자가 핸드폰 통화중인 경우 상기 핸드폰잭과 스피커, 마이크로폰 간의 신호경로를 설정하고 핸드폰 통화중이 아닌 경우 상기 오디오잭과 스피커 간의 신호경로를 설정하기 위한 스위칭부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 통화상태 감지기능을 갖춘 핸드폰용 이어마이크의 내부구성을 나타낸 블록구성도이다.

도 1에서 참조번호 100은 핸드폰의 착신시 발생되는 벨소리/진동을 감지하여 이를 소정 레벨의 전압신호(이하, '착신감지신호'라 칭함)로 출력하는 착신상태감지부로서, 이는 착신검출부(110), 소신호증폭부(120) 및 신호변환부(130)를 구비하여 구성된다. 상기 착신검출부(110)는 핸드폰의 착신시 발생되는 벨소리/진동에 반응하여 아날로그(Analog) 형태의 소신호를 출력하기 위한 것으로서, 핸드폰의 벨소리/진동을 감지하기 위한 소정 감지센서(Sensor)를 구비하게 된다.

도 1에서 상기 소신호증폭부(120)는 상기 착신검출부(110)의 출력단에 접속되어 핸드폰의 착신시 출력되는 상기 아날로그 소신호를 증폭하기 위한 것이고, 상기 신호변환부(130)는 상기 소신호증폭부(120)를 통해 증폭된 아날로그 신호를 직류신호로 변환한 후, 상기 착신감지신호로서 후술하는 제어신호생성부로 출력하기 위한 것으로서, 예컨대 핸드폰의 착신시 벨소리/진동이 유지되는 동안 하이레벨의 착신감지신호를 출력하게 된다.

그리고 도 1에서 참조번호 200은 상기 착신상태감지부(100)로부터 인가되는 상기 착신감지신호와 후술하는 통화상태감지부로부터 인가되는 소정 통화감지신호를 근거로 이어마이크의 동작모드 절환을 위한 소정 레벨의 제어신호를 출력하는 제어신호생성부로서, 상기 제어신호생성부(200)는 핸드폰잭(H1)과 스피커(S), 마이크로폰(M1)간의 신호경로 설정을 위한 제1 제어신호와, 오디오잭(A1)과 스피커(S)간의 신호경로 설정을 위한 제2 제어신호를 출력하도록 구성된다.

예컨대 이용자의 핸드폰 통화시 상기 제어신호생성부(200)는 하이레벨의 제1 제어신호를 출력함과 아울러 로우레벨의 제2 제어신호를 출력하고, 핸드폰 통화중이 아닌 경우 로우레벨의 제1 제어신호를 출력함과 아울러 하이레벨의 제2 제어신호를 출력하게 된다.

도 1에서 참조번호 300은 핸드폰잭(H1)과 마이크로폰(M1)에 접속되고 이용자의 핸드폰 통화상태를 감지하여 소정 전압레벨의 통화감지신호를 상기 제어신호생성부(200)로 출력하는 통화상태감지부로서, 이는 제1 및 제2 신호검출부(310, 330)와 펄스발생부(320)를 구비하여 구성된다.

상기 통화감지신호는 이용자의 핸드폰 통화시 핸드폰잭(H1)으로부터 유입되는 제1 소신호(이어마이크의 스피커(S)로 인가되는 전기신호)의 유무를 근거로 한 제1 통화감지신호와, 마이크로폰(M1)으로부터 유입되는 제2 소신호(이용자의 통화음성이 변환된 전기신호)의 유무를 근거로 한 제2 통화감지신호로 구성된다.

도 1에서 상기 제1 신호검출부(310)은 핸드폰잭(H1)으로부터 상기 제1 소신호가 유입된 경우 제1 출력단(B1)을 통해 예컨대, 하이레벨의 제1 통화감지신호를 출력하고, 상기 제1 소신호의 유입이 없는 경우 로우레벨의 제1 통화감지신호를 출력하며, 제2 출력단(B2)을 통해서는 상기 제1 통화감지신호와 동일한 레벨의 신호를 출력하도록 구성된다.

도 1에서 상기 펄스발생부(320)는 상기 제2 출력단(B2)의 출력신호 레벨을 근거로 이용자의 핸드폰 통화종료가 감지된 경우 소정 미분펄스를 생성하여 상기 제어신호생성부(200)로 인가하기 위한 것으로서, 상기 제어신호생성부(200)는 상기 펄스발생부(320)로부터 인가되는 상기 미분펄스를 근거로 그 출력신호인 제1 및 제2 제어신호의 신호레벨을 변화시키게 된다.

도 1에서 상기 제2 신호검출부(330)는 마이크로폰(M1)으로부터 상기 제2 소신호가 유입된 경우 예컨대, 하이레벨의 제2 통화감지신호를 출력하고, 상기 제1 소신호의 유입이 없는 경우 로우레벨의 제2 통화감지신호를 출력하도록 구성된다.

도 1에서 참조번호 400은 상기 제어신호생성부(200)로부터 인가되는 상기 제1 및 제2 제어신호의 신호레벨을 근거로 상기 핸드폰잭(H1), 마이크로폰(M1), 오디오잭(A1) 및 스피커(S) 간의 입출력 신호경로를 스위칭 제어하기 위한 스위칭부로서, 예컨대 상기 제1 제어신호가 하이레벨신호인 경우(이용자의 핸드폰 통화시)핸드폰잭(H1)과 스피커(S), 마이크로폰(M1)의 신호경로를 설정하고, 상기 제2 제어신호가 하이레벨신호인 경우(이용자의 통화종료시) 오디오잭(A1)과 스피커(S)의 신호경로를 설정하도록 구성된다. 이때 상기 제1 제어신호와 제2 제어신호는 상보적으로 설정된다.

이하, 도 2 내지 도 3을 참조하여 상기한 실시예를 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 고안에 따른 통화상태 감지기능을 갖춘 핸드폰용 이어마이크의 회로구성을 나타낸 회로도로서, 도 1에 도시된 구성과 동일한 구성에 대하여는 동일한 참조번호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2에서 상기 착신검출부(110)는 핸드폰의 벨소리/진동을 감지하기 위한 감지센서(DS)와 상기 감지센서(DS)의 반응감도를 조절하기 위한 가변저항(VR1)으로 구성된다. 상기 감지센서(DS)는 예컨대, 5cm 반경내 발생되는 핸드폰 벨소리/진동을 감지하는 압전센서가 이용되고, 상기 감지센서(DS)는 그 감지신호로서 아날로그 소신호를 출력하게 된다. 그리고 상기 가변저항(VR1)의 저항값을 이용자가 직접 변경할 수 있도록 이어마이크 외부에 별도의 조절노브(knob)(도시되지 않음)를 설치하는 것도 바람직 할 것이다.

도 2에서 상기 소신호증폭부(120)는 저항(R1, R2)과 커플링 커패시터(C1,C2) 및 트랜지스터(Q1)로 구성된 일반적인 소신호 증폭회로를 이용하게 된다. 그리고 상기 트랜지스터(Q1)의 컬렉터에 일단이 접속된 저항(R2)의 타단은 이어마이크의외부에 구비되는 전원스위치(SW1)를 통해 바이어스(bias)용 직류전원(V_B)에 접속된다. 따라서 핸드폰 착신에 따른 벨소리/진동이 검출된 경우 상기 착신검출부(110)를 통해 트랜지스터(Q1)의 베이스로 인가되는 아날로그 소신호는 상기 소신호증폭부(120)를 통해 소정 레벨로 증폭되어 출력된다.

도 2에서 상기 신호변환부(130)는 트랜지스터(Q2)와, 상기 트랜지스터(Q2)의 에미터에 캐소드가 접속되고 애노드가 베이스에에 접속된 다이오드(D1)와, 상기 트랜지스터(Q2)의 에미터와 컬렉터 사이에 접속된 충전용 커패시터(C3) 및 상기 트랜지스터(Q2)의 컬렉터에 애노드가 접속된 다이오드(D2)를 구비하여 구성되고, 상기 다이오드(D2)의 캐소드는 상기 신호변환부(130)의 출력단(OUT)에 직접 연결된다.

따라서 핸드폰 착신시 도 2의 소신호증폭부(120)에 의해 증폭된 아날로그 신호는 트랜지스터(Q2)의 베이스단으로 인가되어 상기 신호변환부(130)를 온구동시키게 된다. 이때 상기 다이오드(D1)는 트랜지스터(Q2)의 베이스단에 인가되는 동작전원을 다이오드(D1)의 턴 온(Turn on)전압으로 일정하게 유지시키고, 충전용 커패시터(C3)의 충전전하는 트랜지스터(Q2)의 온구동시 다이오드(D2)를 통해 하이레벨의 직류신호를 출력하게 되는 바, 도 2의 착신검출부(110)로부터 핸드폰 벨소리/진동 감지에 따른 아날로그 소신호가 출력되면, 상기 신호변환부(130)는 증폭된 하이레벨의 착신감지신호를 출력하게 된다.

도 2에서 상기 제어신호생성부(200)는 컬렉터가 상기 신호변환부(130)의 출력단(OUT)에 접속되고 에미터가 접지된 트랜지스터(Q3)와, 상기 신호변환부(130)의출력단(OUT)과 트랜지스터(Q3)의 컬렉터와의 접속노드에 일단이 연결된 저항(R3)과, 상기 저항(R3)의 타단에 접속된 제1 내지 제3 인버터(I1~I3)를 구비하여 구성된다.

한편 도 2에서 상기 제어신호생성부(200)의 제1 출력단(C1)은 상기 저항(R3)의 타단에 직렬 접속된 제1 및 제2 인버터(I1, I2)의 출력단에 형성되고, 그 제2 출력단(C2)은 상기 저항(R3)과 제1 인버터(I1)의 접속노드에 입력단이 연결된 제3 인버터(I3)의 출력단에 형성된다. 그리고 상기 제어신호생성부(200)의 제1 및 제2 출력단(C1, C2)은 스위칭부(400)에 각각 접속된다.

따라서 핸드폰의 벨소리/진동 감지시 상기 신호변환부(130)의 출력단(OUT)으로부터 하이레벨의 착신감지신호가 상기 제어신호생성부(200)로 인가되면, 상기 제어신호생성부(200)의 제1 출력단(C1)을 통해서는 하이레벨의 제1 제어신호가 출력되고, 제2 출력단(C2)을 통해서는 로우레벨의 제2 제어신호가 출력되어 도 2의 스위칭부(200)로 인가된다. 이때 트랜지스터(Q3)는 차단상태를 유지하게 된다.

그리고 이용자의 핸드폰 통화 종료시 후술하는 펄스발생부(320)로부터 소정 미분펄스(예컨대, 하이레벨 펄스)가 트랜지스터(Q3)의 베이스로 인가되고, 트랜지스터(Q3)는 상기 미분펄스가 인가되는 소정 시간동안 온구동된다. 따라서 도 2에 도시된 신호변환부(130)의 출력단(OUT)이 트랜지스터(Q3)를 통해 접지됨에 따라 제어신호생성부(200)의 제1 출력단(C1)에서는 로우레벨의 제1 제어신호가 출력되고, 제2 출력단(C2)에서는 하이레벨의 제2 제어신호가 출력되어 상기 스위칭부(400)로 인가된다.

도 2에서 상기 통화상태감지부(300)는 제1 및 제2 신호검출부(310, 330), 펄스발생부(320)를 구비하여 구성된다. 상기 제1 신호검출부(310)는 핸드폰잭(H1)으로부터 유입되는 제1 소신호를 근거로 제1 통화감지신호를 출력하기 위한 것으로서, 이는 제1 및 제2 감지회로(310a, 310b)를 구비하여 구성된다. 한편 도 2에서 상기 제1 및 제2 감지회로(310a, 310b)의 출력단은 각각 도 1에 도시된 상기 통화상태감지부(300)의 제1 및 제2 출력단(B1, B2)을 의미한다.

도 2에서 상기 제1 감지회로(310a)는 저항(R4, R5), 커플링 커패시터(C4), 바이패스 커패시터(BC1) 및 트랜지스터(Q4)를 구비하는 일반적인 증폭회로와, 상기 증폭회로의 출력단에 애노드가 접속된 다이오드(D3)와, 상기 다이오드(D3)의 캐소드와 도 2의 제어신호생성부(200) 사이에 병렬접속된 충전용 커패시터(C5) 및 저항(R6)을 구비하여 구성된다. 그리고 상기 트랜지스터(Q4)의 베이스는 커플링 커패시터(C4)를 통해 핸드폰잭(H1)의 제1 스피커접속단(a)에 연결된다.

따라서 상기 제1 감지회로(310a)는 핸드폰잭(H1)으로부터 제1 소신호가 유입되면, 이를 증폭한 후 충전용 커패시터(C5)에 저장하게 된다. 그리고 충전용 커패시터(C5)의 충전전하는 상기 제1 감지회로(310a)의 출력단(B1)을 통해 상기 제어신호생성부(200)로 인가되는 바, 제어신호생성부(200)는 이를 근거로 핸드폰 착신감지에 따른 제1 및 제2 제어신호의 출력신호 레벨을 유지시키게 된다. 이에 따라, 핸드폰잭(H1)과 스피커(S), 마이크로폰(M1)의 전기적 접속은 핸드폰 통화종료시까지 유지된다.

도 2에서 상기 제2 감지회로(310b)는 상기 제1 감지회로(310a)와 동일한 형태의 회로구성을 가짐과 아울러 핸드폰잭(H1)의 제1 스피커접속단(a)에 그 입력단이 접속되는 바, 상기 제1 감지회로(310a)의 출력신호와 동일한 전압레벨을 갖는 신호를 출력하게 된다. 그리고 상기 제2 감지회로(310b)의 출력단(B2)은 펄스발생부(320)의 입력단에 접속되고, 상기 제2 감지회로(310b)의 회로구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2에서 상기 펄스발생부(320)는 상기 제2 감지회로(310b)의 출력단(B2)에 입력단이 접속된 제4 인버터(I4), 상기 제4 인버터(I4)의 출력단에 일단이 접속된 커패시터(C8), 상기 커패시터(C8)의 타단과 접지단 사이에 병렬접속된 저항(R10), 상기 커패시터(C8)와 저항(R10)의 접속노드에 일단이 접속되고 그 타단이 트랜지스터(Q3)의 베이스에 접속된 저항(R11)을 구비하여 구성된다.

그리고 도 2에서 상기 커패시터(C8)와 저항(R10)은 일반적인 미분회로를 구성하게 된다. 따라서 핸드폰잭(H1)으로부터 제1 소신호의 유입이 있다가 중단되면, 즉 이용자의 핸드폰 통화가 종료된 경우 상기 제2 감지회로(310b)의 출력신호는 하이레벨신호에서 로우레벨신호로 전환되고, 제4 인버터(I4)의 출력신호는 로우레벨에서 하이레벨로 전환되는 신호가 출력되며, 상기 미분회로는 저항(R11)을 통해 내로우(narrow)한 하이레벨의 미분펄스를 트랜지스터(Q3)의 베이스로 인가하여 트랜지스터(Q3)를 온구동시키게 된다.

한편 도 2의 제1 감지회로(310a)내 충전용 커패시터(C5)는 트랜지스터(Q3)가 온구동됨에 따라 그 충전전하를 트랜지스터(Q3)의 에미터와 연결된 접지단으로 완전 방전시키게 된다. 결국 도 2의 제어신호생성부(200)를 통해 출력되는 제1 제어신호는 하이레벨신호에서 로우레벨신호로 전환되고, 제2 제어신호는 로우레벨에서 하이레벨신호로 전환됨에 따라 도 2의 스위칭부(400)는 핸드폰잭(H1)과 스피커(S), 마이크로폰(M1)의 스위칭 접속은 차단시키고, 오디오잭(A1)과 스피커(S)의 접속이 이루어지게 한다.

그리고 도 2에서 상기 제2 신호검출부(330)는 마이크로폰(M1)과 접지단 사이에 직렬 접속된 커플링 커패시터(C9)와 가변저항(VR2), 상기 가변저항(VR2)에 (+)입력단이 접속되고 (-)입력단이 접지되며, 상기 신호변환부(130)의 출력단(OUT) 즉 트랜지스터(Q3)의 에미터에 그 출력단이 접속된 오피앰프(OP1)를 구비하여 구성된다. 그리고 상기 가변저항(VR2)의 경우도 그 저항값을 이용자가 직접 변경할 수 있도록 이어마이크 외부에 별도의 조절노브(도시되지 않음)를 설치하는 것도 바람직 할 것이다.

따라서 이용자의 핸드폰 통화시 마이크로폰(M1)으로부터 출력되는 제2 소신호는 커플링 커패시터(C9)와 가변저항(VR2)을 통해 오피앰프(OP1)로 인가되고, 오피앰프(OP1)는 이를 증폭하여 상기 신호변환부(130)의 출력단(OUT)으로 하이레벨의 제2 통화감지신호를 인가하게 된다. 이에 따라 도 2의 제어신호생성부(200)는 하이레벨의 제1 제어신호와, 로우레벨의 제2 제어신호를 스위칭부(400)로 인가하게 되고, 스위칭부(400)는 이를 근거로 핸드폰잭(H1)과 스피커(S), 마이크로폰(M1)의 전기적 접속을 핸드폰 통화종료시까지 유지시키게 된다.

한편 이용자의 핸드폰 통화시 통화상대방이 잠시 말을 하다가 청취만하고, 이후 이용자만 말을 하고 있는 경우도 도 2의 펄스발생부(320)로부터 출력되는 미분펄스는 순간적이고, 상기 제2 신호검출부(330)로부터 출력되는 제2 통화감지신호는 지속적으로 하이레벨 상태를 유지하기 때문에 상기 제어신호생성부(200)로부터 출력되는 제1 및 제2 제어신호의 신호레벨은 유지된다.

그리고 도 2에 도시된 핸드폰잭(H1)은 스피커접속단(a), 마이크접속단(b) 및 접지단(c)을 구비하고, 오디오잭(A1)은 제1 스피커접속단(d), 제2 스피커접속단(e) 및 접지단(f)을 구비하여 구성된다. 그리고 상기 핸드폰잭(H1)에는 일반적인 핸드폰 장치가 도시되지 않은 케이블을 통해 접속되고, 상기 오디오잭(A1)에는 미니카세트, MP3 플레이어 등의 오디오장치가 다른 케이블을 통해 접속된다.

이하 도 3을 참조하여 도 2에 도시된 스위칭부(400)를 상세하게 설명하기로 한다.

상기 스위칭부(400)는 핸드폰잭(H1), 오디오잭(A1), 스피커(S) 및 마이크로폰(M1) 사이에 전기적으로 접속되어 이용자의 핸드폰 통화시 핸드폰잭(H1)의 출력신호가 스피커(S)로 전송됨과 아울러 마이크로폰(M1)의 출력신호가 핸드폰잭(H1)으로 전송되도록 스위칭동작을 수행함과 아울러 핸드폰 통화중이 아닌 경우(음악청취중인 경우 포함) 오디오잭(A1)의 출력신호가 스피커(S)로 전송되도록 스위칭동작을 수행한다.

즉 도 3은 상기 스위칭부(400)의 내부구성을 나타낸 것으로서, 이는 제1 내지 제4 스위치(401~404)를 구비하는 스위칭IC(Integrated Circuit)로 구성되고, 상기 제어신호생성부(200)로부터 인가되는 제1 및 제2 제어신호를 근거로 스위칭 구동된다.

그리고 상기 스위칭부(400)는 제1 내지 제14 핀(pin)을 구비하며, 이중에서제1, 2, 13 핀, 제3, 4, 5 핀, 제6, 8, 9 핀, 및 제10, 11, 12 핀이 각각 제1 내지 제4 스위치(401~404)에 속하고, 상기 제1 내지 제4 스위치(401~404)는 각각 13번, 5번, 6번, 12번 핀에 하이레벨신호가 인가되면 온구동된다.

도 3에서 상기 제1 스위치(401)는 핸드폰잭(H1)과 마이크로폰(M1)의 접속에 이용되고, 상기 제2 스위치(402)는 핸드폰잭(H1)과 제2 스피커(S2)의 접속에 이용되며, 상기 제3 및 제4 스위치(403, 404)는 각각 오디오잭(A1)과 제2 및 제1 스피커(S2, S1)의 접속에 이용된다.

즉 도 2에 도시된 것처럼 스피커(S)는 제1 스피커(S1)와 제2 스피커(S2)로 구성되고, 상기 제4 스위치(404)는 오디오잭(A1)의 제1 스피커접속단(d)과 제1 스피커(S1)를 스위칭하고, 상기 제3 스위치(403)는 제2 스피커접속단(e)과 제2 스피커(S2)를 스위칭하게 된다. 이때 상기 제1 및 제2 스피커(S1,S2)는 예컨대, 이어마이크의 좌,우측 이어폰 내부에 구비되는 소형스피커를 의미한다.

한편 도 2에서 스위칭부(400)의 제5 및 제13 핀은 상기 제어신호생성부(200)내 제1 출력단(C1)에 접속되고, 제6 및 제12 핀은 제2 출력단(C2)에 접속된다.따라서 핸드폰 벨소리/진동 감지시 상기 제어신호생성부(200)의 제1 출력단(C1)을 통해 하이레벨의 제1 제어신호가 출력됨과 아울러 그 제2 출력단(C2)을 통해 로우레벨의 제2 제어신호가 출력되면, 스위칭부(400)내 제1 및 제2 스위치(401, 402)는 온구동되고, 핸드폰잭(H1)과 마이크로폰(M1), 핸드폰잭(H1)과 제2 스피커(S2)의 전기적 접속이 이루어지게 된다. 이때, 제3 및 제4 스위치(403, 404)는 차단상태로 된다.

그리고 핸드폰 통화종료시 상기 제어신호생성부(200)의 제1 출력단(C1)을 통해 로우레벨의 제1 제어신호가 출력됨과 아울러 그 제2 출력단(C2)을 통해 하이레벨의 제2 제어신호가 출력되면, 스위칭부(400)내 제3 및 제4 스위치(403, 404)는 온구동되고, 오디오잭(A1)과 제1 및 제2 스피커(S1, S2)의 스위칭 접속이 이루어지게 된다. 이때 제1 및 제2 스위치(401, 402)는 차단상태로 된다.

이하, 상기한 구성으로 된 본 고안의 동작을 설명하기로 한다.

먼저 이용자의 음악청취 중 도 1의 착신검출부(110)가 핸드폰 벨소리/진동을 감지하여 아날로그 소신호를 출력하게 되면, 이는 소신호증폭부(120)를 통해 소정 레벨로 증폭되어 신호변화부(130)로 인가되고, 신호변환부(130)는 이를 근거로 하이레벨의 착신감지신호를 도 1의 제어신호생성부(200)로 출력하게 된다.

그리고 제어신호생성부(200)는 상기 하이레벨의 착신감지신호를 근거로 도 1의 스위칭부(400)로 하이레벨의 제1 제어신호를 출력함과 아울러 로우레벨의 제2 제어신호를 출력하게 된다. 따라서 도 1의 스위칭부(400)는 상기 제1 및 제2 제어신호를 근거로 핸드폰잭(H1)과 스피커(S), 마이크로폰(M1)을 전기적으로 접속시킴과 아울러 오디오잭(A1)과 스피커(S)의 접속을 차단시키게 된다.

이때 이용자의 핸드폰 통화중 도 1의 핸드폰잭(H1)/마이크로폰(M1)으로부터 유입되는 제1 소신호/제2 소신호는 각각 도 1의 제1 신호검출부(310)/제2 신호검출부(330)에 의해 검출되어 하이레벨의 제1 통화감지신호/제2 통화감지신호가 계속적으로 제어신호생성부(200)로 인가되고, 이를 근거로 제어신호생성부(200)는 이용자의 핸드폰 통화중 제1 및 제2 제어신호의 신호레벨을 유지시킴으로써 핸드폰잭(H1)과 스피커(S), 마이크로폰(M1)의 전기적 접속상태와 오디오잭(A1)과 스피커(S)의 차단상태를 유지시키게 된다.

이후 핸드폰 통화종료시 도 1의 제1 및 제2 신호검출부(310, 330)로부터 제1 및 제2 소신호 유입이 중단됨에 따라 제1 신호검출부(310)의 출력신호인 제1 통화감지신호가 하이레벨신호에서 로우레벨신호로 전환됨에 따라 제1 신호검출부(310)의 제2 출력단(B2)에서도 동일한 신호레벨 전환이 이루어지고, 이를 근거로 도 1의 펄스발생부(320)는 예컨대, 하이레벨의 미분펄스를 생성하여 제어신호생성부(200)로 인가하게 된다. 그리고 도 1의 제어신호생성부(200)는 상기 미분펄스를 근거로 제1 제어신호의 신호레벨을 하이레벨에서 로우레벨 신호로 전환함과 아울러 제2 제어신호의 신호레벨을 로우레벨에서 하이레벨 신호로 전환하여 도 1의 스위칭부(400)로 출력하게 된다.

따라서 도 1의 스위칭부(400)는 핸드폰잭(H1)과 스피커(S), 마이크로폰(M1)의 전기적 접속을 차단시킴과 아울러 오디오잭(A1)과 스피커(S)의 전기적 접속이 이루어지도록 스위칭 구동된다. 따라서 이용자는 핸드폰 통화 종료 후 다시 음악청취를 할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 핸드폰의 착신시 발생되는 벨소리/진동 및 통화종료를 자동감지하여 핸드폰과 미니카세트등 이어마이크에 접속되는 외부 장치의 입출력신호 경로를 자동으로 절환함으로써 이용자의 편의성을 향상시킴과 아울러 운전중 핸드폰 통화에 따른 안전사고를 방지할 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 핸드폰 및 오디오장치와 접속하기 위한 핸드폰잭 및 오디오잭과, 상기 핸드폰잭/오디오잭을 통해 인가되는 전기적 신호를 음성신호로 변환하여 출력하는 스피커와, 이용자의 음성을 전기적 신호로 변환하기 위한 마이크로폰을 구비하고, 핸드폰과 오디오장치의 입출력 신호경로를 설정하도록 된 핸드폰용 이어마이크에 있어서,

   핸드폰의 착신시 발생되는 벨소리/진동을 감지하기 위한 착신상태감지부,

   상기 핸드폰잭 및 마이크로폰에 전기적으로 접속되어 이용자의 통화상태 여부를 감지하기 위한 통화상태감지부,

   상기 착신상태감지부 및 통화상태감지부에 접속되어 이용자의 통화상태 여부에 따라 서로 다른 전압레벨의 제어신호를 출력하는 제어신호생성부 및,

   상기 제어신호생성부에 접속되어 상기 제어신호를 근거로 이용자가 핸드폰 통화중인 경우 상기 핸드폰잭과 스피커, 마이크로폰 간의 신호경로를 설정하고 핸드폰 통화중이 아닌 경우 상기 오디오잭과 스피커 간의 신호경로를 설정하기 위한 스위칭부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 통화상태 감지기능을 갖춘 핸드폰용 이어마이크.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 착신상태감지부는 핸드폰의 착신시 발생되는 벨소리/진동에 반응하여소정 아날로그 소신호를 출력하는 착신검출부,

   상기 착신검출부의 출력단에 접속되어 상기 아날로그 소신호를 증폭하기 위한 소신호증폭부,

   상기 소신호증폭부의 출력단에 접속되어 그 출력신호를 직류신호로 변환한 후 이를 착신감지신호로서 상기 제어신호생성부로 출력하는 신호변환부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 통화상태 감지기능을 갖춘 핸드폰용 이어마이크.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 통화상태감지부는 이용자의 핸드폰 통화시 상기 핸드폰잭으로부터 유입되는 제1 소신호의 유무에 따라 서로 다른 전압레벨의 제1 통화감지신호를 출력하고, 상기 마이크로폰으로부터 유입되는 제2 소신호의 유무에 따라 서로 다른 전압레벨의 제2 통화감지신호를 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는 통화상태 감지기능을 갖춘 핸드폰용 이어마이크.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 통화상태감지부는 상기 핸드폰잭에 입력단이 접속되고 상기 제어신호생성부에 출력단이 접속되어 상기 제1 통화감지신호를 출력하는 제1 신호검출부,

   상기 마이크로폰에 입력단이 접속되고 상기 제어신호생성부에 출력단이 접속되어 상기 제2 통화감지신호를 출력하는 제2 신호검출부,

   상기 제1 신호검출부와 상기 제어신호생성부 사이에 접속되어 이용자의 핸드폰 통화종료시 소정 미분펄스를 출력하여 상기 제어신호생성부의 출력신호레벨을 반전시키기 위한 펄스발생부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 통화상태 감지기능을 갖춘 핸드폰용 이어마이크.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 제1 신호검출부는 상기 제1 소신호를 증폭하기 위한 증폭회로와 증폭된 제1 소신호를 일시 저장하기 위한 충전용 커패시터를 구비하여 상기 충전용 커패시터의 방전전하를 상기 제1 통화감지신호로 출력하며,

   상기 제어신호생성부는 상기 제1 통화감지신호의 전압레벨을 절환하도록 상기 제1 신호검출부의 출력단에 컬렉터가 접속되고 에미터가 접지된 트랜지스터를 구비하고,

   상기 펄스발생부는 이용자의 핸드폰 통화종료시 상기 트랜지스터의 베이스로 상기 미분펄스를 인가하여 상기 제1 신호검출부내 충전용 커패시터를 방전시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 통화상태 감지기능을 갖춘 핸드폰용 이어마이크.