KR20050083324A - 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 양쪽 귀에 대응하는 이어컵과, 이어컵을 서로 연결하는 연결수단을 구비하여 이루어지는 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰에 관한 것으로서, 상기 이어컵 내부에 설치되어 적어도 2채널 이상의 일반 음(4/4.1/5/5.1/6/6.1/7.1채널음 등)을 출력하는 일반 스피커; 이어컵 내부에 외부 노이즈와 위상이 반대되는 역상음을 출력하는 노이즈 감쇄용 스피커; 노이즈 특성을 분석하도록 노이즈를 감지하는 마이크; 및 상기 마이크로부터 노이즈 특성 신호를 인가받아 이를 분석하고, 분석된 노이즈와 위상이 반대되는 역상음 신호를 상기 스피커에 인가하는 제어부;를 포함하여 이루어지기 때문에 역위상음이 정상적인 일반 음향에 영향을 주지 않아서 음향의 왜곡현상을 방지함으로써 음질을 향상시키고, 정확한 역위상음의 재생이 가능함으로써 소음을 효율적으로 감쇄시킬 수 있으며, 마이크의 다기능을 달성할 수 있고, 다채널에 능동적으로 대응할 수 있으며, 노이즈 감쇄회로 대신 컴퓨터의 노이즈 감쇄 프로그램을 이용하여 보다 정밀한 소음 제어는 물론, 제어부의 부피나 크기를 줄일 수 있으며, 각종 음향재생기기와 연결되어 다기능을 실현할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰{Headphone for noise reducing}
본 발명은 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 노이즈 캔슬레이션(Noise cancellation) 또는 노이즈 리덕션(Noise reduction) 기능이라 부르는 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰에 관한 것이다.
일반적으로, 종래의 헤드폰은 비행기나 열차 등 시끄러운 장소에서 헤드폰을 착용한 사람은 헤드폰 스피커에서 발생되는 음향 이외에도 헤드폰의 외부에서 발생하는 음향, 즉 노이즈를 함께 듣게 된다.
이러한, 일반 스피커에서 발생되는 음향 이외의 외부에서 발생되는 노이즈를 감쇄시키기 위하여 종래의 2채널 스피커에서는 센서로 노이즈의 특성을 감지한 후, 이러한 외부 노이즈와 위상이 정반대되는 역상음 신호를 다시 일반 스피커에 인가하여 이를 일반 음향과 함께 듣도록 함으로써 노이즈를 줄이는 기술이 개발되어 상용화된 바 있다.
그러나, 종래의 이러한 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰은, 첫째, 일반 스피커에서 일반 음향과 함께 소음 감쇄용 역위상음이 동일한 스피커에서 동시에 출력되기 때문에 역위상음이 정상적인 일반 음향에 영향을 주게 되어 음향의 왜곡현상이 심하게 발생되어 음질이 급격하게 저하되는 문제점이 있었다.
둘째, 종래의 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰은, 센서의 음향감지기능을 이용하여 센서를 기존의 마이크로 활용하지 못하고, 이에 대한 기구적 구성이 개발되어 있지 않았던 문제점이 있었다.
세째, 종래의 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰은, 일반 스피커와 소음 감쇄용 스피커의 구분이 없고, 이들 기능들이 하나로 통합되어 있어서 다수개의 스피커로 운용되는 4.1/5.1/6.1/7.1 등의 다채널로 전환하여 적용할 수 없었던 문제점이 있었다.
네째, 종래의 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰은, 노이즈 감쇄회로가 제어부에 반드시 포함되어 있었기 때문에 제어부의 부피나 크기가 커지게 되고, 컴퓨터를 포함한 각종 음향재생기기와 연결되지 못하여 예를 들어, 고음, 중음, 저음에 합당한 정밀 제어나, 기타 컴퓨터나 각종 음향재생기기에서 수행 가능한 능력들을 실현할 수 없었던 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 일반 음향과 소음 감쇄용 역위상음이 별도의 스피커에서 출력되기 때문에 역위상음이 정상적인 일반 음향에 영향을 주지 않아서 음향의 왜곡현상을 방지함으로써 음질을 향상시킬 수 있게 하는 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 센서의 역할을 하는 마이크의 위치가 실제 노이즈가 작용하는 헤드폰의 스피커 설치지점의 정반대되는 지점에 위치하여 정확한 역위상음의 재생이 가능함으로써 소음을 효율적으로 감쇄시킬 수 있게 하는 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 마이크를 센서로 활용하지 못하고, 기존의 마이크를 센서용 마이크로 전환하는 기구를 구성하여 마이크의 다기능을 달성할 수 있게 하는 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 다수개의 스피커로 운용되는 4.1/5.1/6.1/7.1 등의 다채널에 능동적으로 대응할 수 있고, 노이즈 감쇄회로 대신 컴퓨터의 노이즈 감쇄 프로그램을 이용하여 보다 정밀한 소음 제어는 물론, 제어부의 부피나 크기를 줄일 수 있으며, 각종 음향재생기기와 연결되어 다기능을 실현할 수 있게 하는 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰은, 양쪽 귀에 대응하는 이어컵과, 이어컵을 서로 연결하는 연결수단을 구비하여 이루어지는 헤드폰을 구성함에 있어서, 상기 이어컵 내부에 설치되어 적어도 2채널 이상의 일반 음((4/4.1/5/5.1/6/6.1/7.1채널음 등)을 출력하는 일반 스피커; 이어컵 내부에 외부 노이즈와 위상이 반대되는 역상음을 출력하는 노이즈 감쇄용 스피커; 노이즈 특성을 분석하도록 노이즈를 감지하는 마이크; 및 상기 마이크로부터 노이즈 특성 신호를 인가받아 이를 분석하고, 분석된 노이즈와 위상이 반대되는 역상음 신호를 상기 스피커에 인가하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마이크는, 상기 노이즈 감쇄용 스피커의 위치와 정반대되는 상기 이어컵의 외면에 위치할 수 있도록 상기 노이즈 감쇄용 스피커의 위치와 정반대되는 상기 이어컵의 외면에 마이크 고정수단이 설치될 수 있다.
여기서, 상기 마이크 고정수단은, 상기 마이크에 형성되는 억지물림 돌기와 착탈가능하도록 결합되는 억지물림 홈이거나, 상기 마이크에 형성되는 마이크 플러그와 착탈가능하도록 결합되는 소켓인 것이 가능하다.
또한, 상기 마이크는, 사용자의 입주변에 위치할 수 있도록 형상 변형이 가능한 와이어의 일단부에 설치될 수 있다.
한편, 상기 제어부는, 다채널 입력시 상기 노이즈 감쇄용 스피커가 프론트/리어/센터/우퍼 중 어느 하나의 채널을 담당하는 일반 스피커로 전환되거나, 일반 스피커로 전환시 노이즈 감쇄용 신호를 함께 출력할 수 있도록 상기 노이즈 감쇄용 스피커에 일반 스피커 출력 신호 또는 일반 스피커 출력 신호와 노이즈 감쇄용 출력 신호를 혼합하여 인가하는 것이 가능하다.
또한, 상기 제어부는, 일측에 USB 등의 규격으로 컴퓨터나 기타 음향기기들과 연결되는 소스 연결단자가 설치되고, 타측에 헤드폰의 프론트/리어/센터 등의 스피커와 연결되는 다채널 연결단자와, 노이즈를 감지하는 마이크와 연결되는 마이크 단자가 설치되는 다기능 박스(Multi function box)이고, 마이크로부터 입력된 노이즈 신호의 특성을 분석하여 노이즈의 역상음 신호를 출력하는 노이즈 감쇄회로를 포함하여 이루어지며, 마이크로부터 입력된 노이즈 신호를 노이즈 감쇄프로그램이 내장된 컴퓨터로 송출하고, 상기 컴퓨터로부터 분석된 노이즈 역상음 신호를 입력받아 상기 노이즈 감쇄용 스피커로 출력하는 것이 가능하다.
이하, 본 발명의 바람직한 여러 실시예에 따른 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰은, 양쪽 귀에 대응하는 이어컵(10)과, 이어컵(10)을 서로 연결하는 연결수단을 구비하여 이루어지는 헤드폰으로서, 크게 일반 스피커(20)와, 노이즈 감쇄용 스피커(30)와, 마이크(40) 및 제어부(50)를 포함하여 이루어지는 구성이다.
즉, 상기 일반 스피커(20)는, 상기 이어컵(10) 내부에 설치되어 적어도 2채널 이상의 일반 음(4/4.1/5/5.1/6/6.1/7.1채널음 등)을 출력하는 것으로서, 상기 이어컵 내부에 예를 들어, 프론트 스피커, 센터 스피커, 리어 스피커, 우퍼 스피커 등 다채널 재생이 가능하도록 다수개가 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 노이즈 감쇄용 스피커(30)는, 상기 일반 스피커(20)에서 출력되는 일반 음도 출력할 수는 있으나 일반 스피커(20)와는 달리, 일반 음이 아닌, 이어컵 내부에 외부 노이즈와 위상이 반대되는 역상음이 출력되는 것으로서, 바람직하기로는 역위상음 신호가 입력되면, 일반 음은 출력되지 않고, 오로지 역위상음만 출력되게 하는 것이 바람직하다.
따라서, 일반 음향과 소음 감쇄용 역위상음이 별도의 스피커에서 출력되기 때문에 역위상음이 정상적인 일반 음향에 영향을 주지 않아서 음향의 왜곡현상을 방지할 수 있는 것이다.
한편, 본 발명의 마이크(40)는 노이즈 특성을 분석하도록 노이즈를 감지하는 센서로서의 역할을 하는 것으로서, 상기 노이즈 감쇄용 스피커(30)의 위치와 정반대되는 상기 이어컵(10)의 외면에 위치할 수 있도록 상기 노이즈 감쇄용 스피커(30)의 위치와 정반대되는 상기 이어컵(10)의 외면에 마이크 고정수단이 설치된다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 마이크 고정수단은, 상기 마이크(40)에 형성되는 억지물림 돌기(41)와 착탈가능하도록 결합되는 억지물림 홈(42)인 것도 가능하고, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 마이크(40)에 형성되는 마이크 플러그(43)와 착탈가능하도록 결합되는 소켓(44)인 것도 가능하다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 마이크(40)는, 사용자의 입주변에 위치할 수 있도록 형상 변형이 가능한 와이어(45)의 일단부에 설치될 수 있는 것으로서, 이러한 와이어(45)는 상기 이어컵(10)에 고정되거나, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 마이크(40)와 이어컵(10)에 착탈가능하도록 마이크 소켓(44)을 통해 전기적으로 접촉되고, 아울러 사용자는 필요시 상기 마이크(40)와 와이어(45)를 이어컵(10)에 조립하여 일반 음성 녹음용 마이크로 사용하다가 상기 마이크(40)와 와이어(45)를 이어컵(10)으로부터 분리하여 다시 마이크(40)만 상기 이어컵(10)의 소켓(44)에 꼽아 노이즈 감쇄용도로 사용하는 것이 모두 가능하다.
따라서, 상기 마이크(40)의 위치를 실제 노이즈가 작용하는 헤드폰의 스피커 설치지점의 정반대되는 지점에 정확하게 위치시켜서 정확한 역위상음의 재생이 가능한 것이다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 제어부(50)는, 상기 마이크(40)로부터 노이즈 특성 신호를 인가받아 이를 분석하고, 분석된 노이즈와 위상이 반대되는 역상음 신호를 상기 노이즈 감쇄용 스피커(30)에 인가하는 것이다.
이외에도, 다채널 입력시 상기 노이즈 감쇄용 스피커(30)가 프론트/리어/센터/우퍼 중 어느 하나의 채널을 담당하는 일반 스피커(20)로 전환되거나, 일반 스피커(20)로 전환시 노이즈 감쇄용 신호를 함께 출력할 수 있도록 상기 노이즈 감쇄용 스피커(30)에 일반 스피커 출력 신호 또는 일반 스피커 출력 신호와 노이즈 감쇄용 출력 신호를 혼합하여 인가할 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(50)는, 일측에 USB 등의 규격으로 컴퓨터(60)나 기타 음향기기(70)들과 연결되는 소스 연결단자(51)가 설치되고, 타측에 헤드폰의 프론트/리어/센터 등의 일반 스피커(20) 및 노이즈 감쇄용 스피커(30)와 연결되는 다채널 연결단자(52)와, 노이즈를 감지하는 마이크(40)와 연결되는 마이크 단자(53)가 설치되는 다기능 멀티박스(Multi function box, 또는 USB sound card)인 것이 가능하다.
따라서, 기존의 컴퓨터(60)는 물론, 랩탑 컴퓨터, CD 플레이어, MP3 플레이어, DVD 플레이어, TV, 동영상 재생장치 등 각종 음향재생기기와 연결되어 노이즈 감쇄나 다채널 구현 등의 다기능을 실현할 수 있는 것이다.
이러한, 상기 제어부(50)는, 마이크(40)로부터 입력된 노이즈 신호의 특성을 분석하여 노이즈의 역상음 신호를 출력하는 노이즈 감쇄회로(54)를 내부에 포함하거나, 또는 마이크(40)로부터 입력된 노이즈 신호를 노이즈 감쇄프로그램(61)이 내장된 컴퓨터(60)로 송출하고, 상기 컴퓨터(60)로부터 분석된 노이즈 역상음 신호를 입력받아 상기 노이즈 감쇄용 스피커(30)로 출력하게 함으로써 USB 포트 등의 소스 연결단자(51)를 통해 다수개의 일반 스피커(20)로 운용되는 4.1/5.1/6.1/7.1 등의 다채널에 능동적으로 대응할 수 있는 것은 물론, 컴퓨터(60)의 노이즈 감쇄 프로그램(61)을 이용하여 고음, 저음, 중음의 보다 체계적이고, 정밀한 소음 제어는 물론, 제어부(50)의 부피나 크기를 줄여서 기기를 소형화 및 경량화할 수 있는 것이다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.
예컨대, 본 발명의 실시예에서는 헤드폰에 국한되어 있으나 이어폰이나 스피커가 채용된 모든 음향재생 시스템에 모두 적용될 수 있는 것이다.
따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.
이상에서와 같이 본 발명의 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰에 의하면, 역위상음이 정상적인 일반 음향에 영향을 주지 않아서 음향의 왜곡현상을 방지함으로써 음질을 향상시키고, 정확한 역위상음의 재생이 가능함으로써 소음을 효율적으로 감쇄시킬 수 있으며, 마이크의 다기능을 달성할 수 있고, 다채널에 능동적으로 대응할 수 있으며, 노이즈 감쇄회로 대신 컴퓨터의 노이즈 감쇄 프로그램을 이용하여 보다 정밀한 소음 제어는 물론, 제어부의 부피나 크기를 줄일 수 있으며, 각종 음향재생기기와 연결되어 다기능을 실현할 수 있는 효과를 갖는 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰을 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰을 나타내는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰을 나타내는 개념도이다.

Claims (9)

  1. 양쪽 귀에 대응하는 이어컵과, 이어컵을 서로 연결하는 연결수단을 구비하여 이루어지는 헤드폰을 구성함에 있어서,
    상기 이어컵 내부에 설치되어 적어도 2채널 이상의 일반 음(4/4.1/5/5.1/6/6.1/7.1채널음 등)을 출력하는 일반 스피커;
    이어컵 내부에 외부 노이즈와 위상이 반대되는 역상음을 출력하는 노이즈 감쇄용 스피커;
    노이즈 특성을 분석하도록 노이즈를 감지하는 마이크; 및
    상기 마이크로부터 노이즈 특성 신호를 인가받아 이를 분석하고, 분석된 노이즈와 위상이 반대되는 역상음 신호를 상기 스피커에 인가하는 제어부;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 마이크는, 상기 노이즈 감쇄용 스피커의 위치와 정반대되는 상기 이어컵의 외면에 위치할 수 있도록 상기 노이즈 감쇄용 스피커의 위치와 정반대되는 상기 이어컵의 외면에 마이크 고정수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 마이크 고정수단은, 상기 마이크에 형성되는 억지물림 돌기와 착탈가능하도록 결합되는 억지물림 홈인 것을 특징으로 하는 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 마이크 고정수단은, 상기 마이크에 형성되는 마이크 플러그와 착탈가능하도록 결합되는 소켓인 것을 특징으로 하는 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰.
  5. 제 1항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마이크는, 사용자의 입주변에 위치할 수 있도록 형상 변형이 가능한 와이어의 일단부에 설치되는 것을 특징으로 하는 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는, 다채널 입력시 상기 노이즈 감쇄용 스피커가 프론트/리어/센터/우퍼 중 어느 하나의 채널을 담당하는 일반 스피커로 전환되거나, 일반 스피커로 전환시 노이즈 감쇄용 신호를 함께 출력할 수 있도록 상기 노이즈 감쇄용 스피커에 일반 스피커 출력 신호 또는 일반 스피커 출력 신호와 노이즈 감쇄용 출력 신호를 혼합하여 인가하는 것을 특징으로 하는 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는, 일측에 USB 등의 규격으로 컴퓨터나 기타 음향기기들과 연결되는 소스 연결단자가 설치되고, 타측에 헤드폰의 프론트/리어/센터 등의 스피커와 연결되는 다채널 연결단자와, 노이즈를 감지하는 마이크와 연결되는 마이크 단자가 설치되는 다기능 박스(Multi function box)인 것을 특징으로 하는 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는, 마이크로부터 입력된 노이즈 신호의 특성을 분석하여 노이즈의 역상음 신호를 출력하는 노이즈 감쇄회로를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는, 마이크로부터 입력된 노이즈 신호를 노이즈 감쇄프로그램이 내장된 컴퓨터로 송출하고, 상기 컴퓨터로부터 분석된 노이즈 역상음 신호를 입력받아 상기 노이즈 감쇄용 스피커로 출력하는 것을 특징으로 하는 노이즈 감쇄가 가능한 헤드폰.
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