KR20050116294A - 휴대단말기의 칙칙 노이즈 제거장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대단말기로 약전계에서 통신하는 경우, 어이폰을 통하여 고주파 신호가 유기되어 유입되는 것을 제거하는 것으로, 입력된 오디오 신호를 소정 레벨로 증폭하여 양방향으로 출력하는 증폭부; 증폭부로부터 출력되는 오디오 신호를 소정 대역으로 밴드패스하는 제1 컨덴서; 제1 컨덴서와 접속되고 외부로부터 인가되는 소정 주파수 이상의 고주파 신호를 차단하는 컷오프부; 컷오프부와 접속되고 인가되는 음성급 신호를 가청신호로 출력하며 주변의 가청신호를 전기 음성급 신호로 입력하는 이어폰부가 포함되어 이루어지는 장치 구성을 특징으로 하고, 또한, 입력되는 오디오 신호를 소정 레벨로 증폭하여 출력하는 앰프 과정; 상기 과정의 오디오 신호를 소정 대역 밴드패스하여 이어폰부로 출력하는 오디오 과정; 상기 과정의 이어폰부를 통하여 인가되는 고주파 신호를 소정 주파수 이상 차단 입력하는 노이즈 과정으로 이루어지는 방법을 특징으로 하므로, 이어폰으로 유입되는 칙칙 노이즈를 차단하고, 가청범위의 음성급 오디오 신호를 통과시키므로 통신음질을 제고하는 효과가 있다.

Description

휴대단말기의 칙칙 노이즈 제거장치 및 방법{A METHOD AND A APPARATUS OF REMOVING CHIC CHIC NOISE FOR MOBILE PHONE}

본 발명은 휴대단말기의 고주파 출력전력이 이어폰으로 유기되어 유입되는 것을 차단하는 것으로, 특히, 약전계 지역에서 PAM 고주파 전력이 유기되어 칙칙 노이즈를 발생하는 것을 차단하고 가청 영역의 오디오 신호를 통과시키는 휴대단말기의 칙칙 노이즈 제거장치 및 방법에 관한 것이다.

이동통신용 휴대단말기(MS: MOBILE STATION)는 가입 등록된 시스템의 해당 기지국(RAN: RADIO ACCESS NETWORK)이 형성하는 서비스 영역(SERVICE AREA) 안을 자유롭게 이동하면서 이동교환국(MSC: MOBILE SWITCHING CENTER)의 감시와 제어와 스위칭(SWITCHING)에 의하여 설정된 통신경로를 경유하여, 언제 어디서나 원하는 상대방과 즉시 무선접속 통신하고, 개인이 항상 직접 휴대하면서 어디든지 이동하는 첨단 무선통신장비 이다.

상기 휴대단말기(MS)는 무선에 의하여 접속되고 이동하면서 통신하는 것으로, 입력된 저주파 음성급 신호를 고주파 무선신호로 변조하여 무선송신하고, 무선수신된 고주파 무선신호를 검출 복조하여 음성급 신호로 출력하며, 상기 무선송수신은 PAM(PULSE AMPLITUDE MODULATION)의 디지털 방식으로 통신한다.

상기 이동통신 휴대단말기는, 이동하면서 통신하므로, 기지국으로부터 가까운 위치의 강전계 지역에서 통신할 수 있고, 기지국으로부터 멀리 떨어져 있는 위치의 약전계 지역에서도 통신할 수 있다.

상기 휴대단말기는, 강전계 지역에서 무선 출력신호의 레벨을 낮추고, 상기 약전계 지역에서는 무선 출력신호의 레벨을 높이며, 상기 약전계 지역에서 높은 레벨로 무선출력되는 PAM 고주파 신호는, 휴대단말기의 다른 부분에 유기되어 잡음으로 발생될 수 있으며, 상기와 같은 잡음이 오디오부에 출력되는 것을 칙칙 노이즈(NOISE)라 한다.

특히, 상기 휴대단말기가 약전계 지역에 위치하는 동시에 이어폰을 사용하는 경우, 휴대단말기는 높은 레벨의 고주파 PAM 신호를 출력하고, 상기 출력되는 신호가 이어폰 줄을 타고 유입되어 오디오부에 혼합되므로, 칙칙 노이즈의 영향이 커지는 문제가 있다.

따라서, 약전계에서 동작하는 휴대단말기의 높은 PAM 출력에 의한 칙칙 노이즈 영향을 줄이는 기술을 개발할 필요가 있다.

이하, 종래 기술에 의한 휴대단말기의 오디오 이어폰 사용방식을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

종래 기술을 설명하기 위하여 첨부된 것으로, 도1 은 종래 기술에 의한 휴대단말기의 오디오 이어폰 기능 구성도 이다.

상기 도1을 참조하여 종래 기술에 의한 휴대단말기의 오디오 이어폰 기능 구성을 설명하면, 휴대단말기(MS)의 전체 운용을 제어하고 감시하며 해당 처리하는 제어부(10)는, 이동통신 또는 부가서비스에 의하여 음성급 오디오(AUDIO) 신호를 출력하고, 상기 출력되는 오디오 신호는 분리부(20)에 인가되어 입력되는 오디오 신호와 출력되는 오디오 신호로 분리되고 각각의 해당 경로로 전송된다.

상기 분리부(20)로부터 출력되는 오디오 신호는, 증폭부(30)에 인가되어 소정 레벨로 증폭되고, 이어폰부(40)에 출력되므로 오디오 신호를 청취하게 된다.

상기 휴대단말기의 이어폰부(40)에는 마이크 기능이 구비되어 음성급 오디오 신호를 입력하고, 상기 증폭부(30)와 분리부(20)를 통하여 제어부(10)에 인가되어 해당 처리된다.

상기 휴대단말기(MS)가 약전계에 위치하고 통신을 하는 경우, 상기 도면에 도시되지 않은 무선부로부터 강한 무선신호가 출력되어 기지국과 무선통신한다.

상기와 같이 약전계에 위치한 휴대단말기의 무선부로부터 출력되는 강한 출력전력은, 이어폰부의 이어폰 전선줄에 유기되어 제어부(10)로 유입되고, 해당 처리 등에 의하여 오디오급의 칙칙하는 잡음으로 발생되며, 상기와 같은 잡음을 칙칙 노이즈라고 한다.

따라서, 약전계 지역에서 이어폰을 사용하여 통신하는 경우, 칙칙 노이즈가 발생하여 오디오 신호의 품질이 떨어지는 문제가 있다.

본 발명은, 휴대단말기의 오디오 증폭부와 이어폰부 사이에 컨덴서와 인덕터를 직렬로 구비하고, 컨덴서를 병렬로 구비하여 이어폰부로부터 입력되는 소정 영역 이상의 고주파 신호를 차단하며, 밴드패스된 오디오 영역의 신호를 이어폰부에 출력하므로 이어폰부로 출력되는 칙칙 노이즈를 차단하는 휴대단말기의 칙칙 노이즈 제거장치 및 방법을 제공하는 것이 그 목적이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 입력된 오디오 신호를 소정 레벨로 증폭하여 양방향으로 출력하는 증폭부와; 상기 증폭부로부터 출력되는 오디오 신호를 소정 대역으로 밴드패스하는 제1 컨덴서와; 상기 제1 컨덴서와 접속되고 외부로부터 인가되는 소정 주파수 이상의 고주파 신호를 차단하는 컷오프부와; 상기 컷오프부와 접속되고 인가되는 음성급 신호를 가청신호로 출력하며 주변의 가청신호를 전기 음성급 신호로 입력하는 이어폰부가 포함되어 이루어지는 장치 구성을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 입력되는 오디오 신호를 소정 레벨로 증폭하여 출력하는 앰프 과정과; 상기 과정의 오디오 신호를 소정 대역 밴드패스하여 이어폰부로 출력하는 오디오 과정과; 상기 과정의 이어폰부를 통하여 인가되는 고주파 신호를 소정 주파수 이상 차단 입력하는 노이즈 과정으로 이루어지는 방법을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 휴대단말기의 칙칙 노이즈 제거장치 및 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명을 설명하기 위하여 첨부된 것으로, 도2 는 본 발명에 의한 휴대단말기의 칙칙 노이즈 제거장치 기능 구성도 이며, 도3 은 본 발명에 의한 휴대단말기의 칙칙 노이즈 제거방법 순서도 이고, 도4 는 본 발명의 일 실험 예에 의한 유입 고주파 차단 특성곡선도 이며, 도5 는 본 발명의 일 실험 예에 의한 출력 오디오 밴드패스 특성곡선도 이고, 도6 는 본 발명의 일 실험 예에 의한 약전계에서의 칙칙 노이즈 제거상태 오실로그래프 주파수 측정 촬영도 이다.

상기 도2를 참조하여 본 발명에 의한 휴대단말기의 칙칙 노이즈 제거장치를 설명하면, 휴대단말기의 이어폰부로 출력하거나 이어폰부로부터 입력되는 오디오 신호를 소정 레벨로 증폭하여 양방향으로 출력하는 증폭부(100)와,

상기 증폭부(100)로부터 이어폰부(150)로 출력되는 오디오 신호를 이어폰부의 내부저항과 결합하여 소정 대역으로 밴드패스하는 제1 컨덴서(110)와,

상기 제1 컨덴서(110)와 접속되고 외부로부터 인가되는 소정 주파수 이상의 고주파 신호를 차단하는 것으로, 제1 컨덴서(110)와 이어폰부(150)에 직렬로 연결되는 인덕터(130); 상기 인덕터(130)와 병렬로 연결되는 제2 컨덴서(140)로 이루어지고 이어폰부를 통하여 유입되는 13 MHz 이상의 고주파 신호를 차단하는 컷오프부(120)와,

상기 컷오프부(120)와 접속되고 인가되는 음성급 신호를 가청신호로 출력하며 주변의 가청신호를 전기 음성급 신호로 입력하는 동시에 고주파 신호를 유기 입력하는 이어폰부가 포함되는 구성이다.

이하, 상기와 같은 구성의 본 발명에 의한 것으로, 휴대단말기의 칙칙 노이즈 제거장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

상기 증폭부(100)는, 이어폰부(150)로 출력할 음성급 오디오 신호를 입력하여 소정 레벨로 증폭 출력하는 동시에, 이어폰부(150)로부터 인가되는 오디오 신호를 증폭하여 휴대단말기에 입력하는 것으로, 양방향으로 증폭하여 출력한다.

상기 이어폰부(150)는 전기적 신호를 가청의 음성급 오디오 신호로 변환하여 출력하는 동시에 가청의 음성급 오디오 신호가 인가되면 전기적 신호로 변환하여 입력하는 것으로, 구조적 특성상 내부저항이 존재하며, 일 실시 예로, 16 오옴(OHM) 또는 32 오옴의 내부저항이 존재한다.

상기 제1 컨덴서(110)와 이어폰부(150)의 내부저항이 결합하면 소정의 대역을 갖는 밴드패스(BAND PASS) 여파기 기능을 하며, 상기 제1 컨덴서는 용량이 비교적 큰 탄탈 계열이다.

상기 첨부된 도5는, 상기 제1 컨덴서(110)와 이어폰부(150)의 내부저항이 결합하여 밴드패스하는 특성곡선도이며, 상기 특성곡선도의 밴드패스 범위인 -3dB 점은 150 Hz 내지 20 KHz 범위이다.

즉, 상기 증폭부(100)로부터 소정 레벨로 증폭되어 이어폰부(150)로 출력되는 오디오 신호는, 상기 제1 컨덴서(110)와 이어폰부(150)의 내부저항에 의하여 형성되는 밴드패스 영역이 허용하는 오디오 신호만이 통과되어 상기 컷오프부(120)를 거치고 이어폰부(150)에 인가되므로 가청신호로 출력된다.

상기와 같은 구성을 포함하는 휴대단말기가 이동통신 약전계 지역에 위치하고, 통신하는 경우, 해당 무선부로부터 강한 레벨로 출력되는 PAM 무선신호가, 상기 이어폰부를 구성하는 전선에 유기되어 유입된다.

상기와 같이 이어폰부(150)의 전선을 통하여 외부로부터 유입되는 고주파 신호는, 상기 컷오프부(120)의 인덕터(130)와 제2 컨덴서(140)의 결합에 의한 특성으로 설정된 소정 주파수 이상의 입력이 차단된다.

상기 첨부된 도4에 상기 컷오프부(120)에 의하여 차단되는 특성곡선도가 도시되어 있으며, 일 예로, 상기 컷오프부(120)는 13 MHz 이상 고주파 성분의 통과를 차단한다.

즉, 상기 컷오프부(120)는 상기 제1 컨덴서(110)를 통하여 밴드패스 출력되는 150 Hz 내지 20 KHz의 오디오 신호 통과에는 영향을 주지 않고 13 MHz 이상의 고주파 성분 신호의 통과를 차단한다.

따라서, 휴대단말기로부터 출력되는 음성급 신호는 정상적으로 이어폰부(150)에 출력되며, 이어폰부(150)의 긴 전선에 의하여 약전계 등에서 유입되는 고주파 신호성 잡음의 칙칙 노이즈(NOISE)는 상기 컷오프부(120)에 의하여 차단된다.

상기 첨부된 도6은 오실로스코프를 이용하여, 본 발명 기술이 적용되기 전의 칙칙 노이즈 검출상태와, 본 발명 기술이 적용된 상태의 칙칙 노이즈가 제거된 상태를 측정 촬영한 것이다.

상기 도6에 의하면, 이어폰부(150)를 통하여 외부로부터 칙칙 노이즈가 유입되고 있는 상태를 검출하고, 상기 칙칙 노이즈가 본 발명 구성에 의하여 제거된 상태를 보여준다.

따라서, 상기와 같은 구성의 본 발명은, 휴대단말기가 약전계에서 통신하는 경우, 무선부로부터 강한 레벨로 출력되는 무선신호가 이어폰의 전선으로 유입되는 것을 차단하고, 출력하는 오디오 신호를 가청 영역의 신호만 밴드패스하여 출력하므로, 칙칙 노이즈를 제거하여 음성급 신호의 품질을 향상한다.

이하, 상기 첨부된 도3을 참조하여 본 발명에 의한 휴대단말기의 칙칙 노이즈 제거방법을 설명한다.

이어폰부(150)로 출력하기 위하여 입력되는 오디오 신호를 소정 레벨로 증폭하여 출력하는 것으로, 오디오 신호가 입력되는 지를 판단하는 과정(S100); 상기 과정(S100)에서 판단하여 오디오 신호가 입력되면 설정된 소정 레벨로 증폭하는 과정(S110)으로 이루어지는 앰프 과정과,

상기 앰프 과정의 오디오 신호를 소정 대역으로 밴드패스(BAND PASS)하여 이어폰부로 출력하는 오디오 과정(S120)과,

상기 오디오 과정(S120)의 이어폰부로부터 인가되는 고주파 신호를 소정 주파수 이상 차단 입력하는 것으로, 휴대단말기의 이어폰부(150)를 통하여 외부로부터 고주파 신호가 입력되는지를 판단하는 과정(S130); 상기 과정(S130)에서 판단단하여 외부로부터 고주파 신호가 입력되면, 설정된 소정 주파수 이상을 차단 입력하는 과정(S140)으로 이루어지는 노이즈 과정으로 이루어지는 구성이다.

이하, 상기와 같은 구성의 본 발명에 의한 것으로, 휴대단말기의 칙칙 노이즈 제거방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

상기 휴대단말기의 증폭부(100)에 오디오 신호가 입력되는 경우(S100), 상기 증폭부(100)는 설정된 소정 이득(GAIN) 또는 레벨(LEVEL)로 증폭(AMPLIFYING)한다(S110).

상기와 같이 증폭부(100)에 의하여 소정 레벨로 증폭된 오디오 신호는 제1 컨덴서(110)에 의하여 설정된 밴드패스 영역 신호가 통과되어 이어폰부(150)에 인가되므로 가청 오디오 신호로 출력된다(S120).

상기와 같이 가청의 오디오 신호를 출력하는 이어폰부(150)를 통하여 외부로부터 칙칙 노이즈를 발생하는 고주파 신호가 입력되는 경우(S130), 상기 컷오프부(120)에 의하여 설정된 소정 주파수 이상을 통과하지 못하도록 차단한다(S140).

즉, 휴대단말기 특성상, 약전계 지역에서 통신품질을 높이기 위하여 높은 레벨의 PAM 신호를 출력하며, 상기 높은 레벨의 PAM 신호는 이어폰부(150)의 길게 늘어진 전선에 유기되고, 상기와 같이 칙칙 노이즈로 유기되는 고주파 신호는 상기 컷오프부(120)에 의하여, 일 예로, 13 MHz 이상의 고주파 신호가 통과하지 못하도록 차단된다.

따라서, 본 발명은, 약전계 지역에서 이어폰부(150)의 전선에 유기되는 칙칙 노이즈의 유입을 차단하고, 증폭되어 출력되는 오디오 신호를 가청 범위만 통과시키므로 가청음질로부터 노이즈를 제거하는 장점이 있다.

상기와 같은 구성의 본 발명은, 휴대단말기가 약전계 지역에서 통신하는 경우, 이어폰을 통하여 유입되는 칙칙 노이즈를 차단하고, 증폭되어 출력되는 음성급 오디오 신호의 가청 범위만을 통과시키므로 통신음질을 제고하는 산업적 이용효과가 있다.

또한, 이어폰부의 긴 전선을 통하여 설정된 범위 이상의 고주파 신호가 유입되지 않도록 차단하므로 휴대단말기의 각 기능부가 고주파에 의하여 비정상적으로 동작하지 않도록 하는 사용상 편리한 효과가 있다.

도1 은 종래 기술에 의한 휴대단말기의 오디오 이어폰 기능 구성도,

도2 는 본 발명 휴대단말기의 칙칙 노이즈 제거장치 기능 구성도,

도3 은 본 발명 휴대단말기의 칙칙 노이즈 제거방법 순서도,

도4 는 본 발명의 일 실험 예에 의한 유입 고주파 차단 특성곡선도,

도5 는 본 발명의 일 실험 예에 의한 출력 오디오 밴드패스 특성곡선도,

도6 는 본 발명의 일 실험 예에 의한 약전계에서의 칙칙 노이즈 제거상태 오실로그래프 주파수 측정 촬영도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **

100 : 증폭부 110 : 제1 컨덴서 120 : 컷오프부

130 : 인덕터 140 : 제2 컨덴서 150 : 이어폰부

Claims (7)

1. 입력된 오디오 신호를 소정 레벨로 증폭하여 양방향으로 출력하는 증폭부와,

   상기 증폭부로부터 출력되는 오디오 신호를 소정 대역으로 밴드패스하는 제1 컨덴서와,

   상기 제1 컨덴서와 접속되고 외부로부터 인가되는 소정 주파수 이상의 고주파 신호를 차단하는 컷오프부와,

   상기 컷오프부와 접속되고 인가되는 음성급 신호를 가청신호로 출력하며 주변의 가청신호를 전기 음성급 신호로 입력하는 이어폰부가 포함되어 이루어지는 구성을 특징으로 하는 휴대단말기의 칙칙 노이즈 제거장치.
2. 제1 항에 있어서, 상기 컷오프부는,

   상기 제1 컨덴서와 이어폰부에 직렬로 연결되는 인덕터와,

   상기 인덕터와 병렬로 연결되는 제2 컨덴서로 이루어지는 구성을 특징으로 하는 휴대단말기의 칙칙 노이즈 제거장치.
3. 제2 항에 있어서,

   상기 컷오프부는 13 MHz 이상 주파수 신호의 통과를 차단하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 칙칙 노이즈 제거장치.
4. 제1 항에 있어서, 상기 제1 컨덴서는,

   상기 이어폰부의 내부저항 값과 결합하여 입력되는 오디오 신호를 소정 대역 밴드패스하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 칙칙 노이즈 제거장치.
5. 입력되는 오디오 신호를 소정 레벨로 증폭하여 출력하는 앰프 과정과,

   상기 과정의 오디오 신호를 소정 대역 밴드패스하여 이어폰부로 출력하는 오디오 과정과,

   상기 과정의 이어폰부를 통하여 인가되는 고주파 신호를 소정 주파수 이상 차단 입력하는 노이즈 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 칙칙 노이즈 제거방법.
6. 제5 항에 있어서, 상기 앰프과정은,

   휴대단말기의 이어폰부에 출력할 오디오 신호가 입력되는 지를 판단하는 과정과,

   상기 과정에서 판단하여 오디오 신호가 입력되면 소정 레벨로 증폭하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 칙칙 노이즈 제거방법.
7. 제5 항에 있어서, 상기 노이즈과정은,

   휴대단말기의 이어폰부를 통하여 외부로부터 고주파 신호가 입력되는지를 판단하는 과정과,

   상기 과정에서 판단하여 외부로부터 고주파 신호가 입력되면, 소정 주파수 이상을 차단 입력하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 칙칙 노이즈 제거방법.