KR20070117038A - 이동통신 단말기의 이어_디씨 잭 커넥터 공유 기능을이용한 핸드프리 시스템 - Google Patents

이동통신 단말기의 이어_디씨 잭 커넥터 공유 기능을이용한 핸드프리 시스템 Download PDF

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본 발명은 이어잭을 통해 직류전원을 충전받을 수 있도록 구현되어진 이동통신 단말기의 이어잭 핸드프리 시스템에 관한 것으로 특히, 입력되는 음성신호를 전기신호로 변환하여 출력하는 마이크로폰과; 마이크로폰의 오디오 출력을 조정레벨로 증폭하며 이동통신 단말기 본체로부터 출력되는 음성 신호를 조정레벨로 증폭하는 오디오 증폭기와; 오디오 증폭기의 출력을 외부로 송출하는 스피커와; 오디오 증폭기를 통해 증폭되는 마이크로폰의 오디오 출력을 이어잭을 통해 이동통신 단말기 본체에 전달하는 동시에 이동통신 단말기 본체로부터 출력되는 신호를 오디오 증폭기에 전달하되 이동통신 단말기 본체로부터 직류전원을 입력받아 오디오 증폭기의 구동전원으로 제공하는 플러그; 및 오디오 증폭기의 증폭게인을 조정하는 증폭게인 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 이어_디씨 잭 커넥터 공유 기능을 이용한 핸드프리 시스템을 제공하면, 주변소음에 관계없이 사용자가 핸드프리 시스템을 이용하는데 있어 적응적인 청취환경을 선택조정 할 수 있으므로 편의성을 제공하게 된다.

Description

이동통신 단말기의 이어_디씨 잭 커넥터 공유 기능을 이용한 핸드프리 시스템{handfree system using shared circuit for ear_DC jack connector of mobile communication terminal}
도 1은 일반적인 이동통신 단말기의 이어잭을 이용한 핸드프리의 예시도
도 2는 본 발명에서 이용하고자 하는 이어_디씨 잭 커넥터 공유 기능의 구현을 위한 회로 예시도
도 3은 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 이어_디씨 잭 커넥터 공유 기능을 이용한 핸드프리 시스템의 구성 예시도
본 발명은 이동통신 단말기의 핸드프리 시스템에 관한 것으로 특히, 자체 전원 없이 이동통신 단말기의 이어잭으로부터 전원을 공급받아 음량의 증폭수단을 구동시킴으로써 주변 소음 환경에 사용자가 적응적으로 대응할 수 있도록 하기 위한 이동통신 단말기의 이어_디씨 잭 커넥터 공유 기능을 이용한 핸드프리 시스템에 관한 것이다.
최근 들어 통신기술의 발전으로 휴대폰, 인터넷폰, IMT-2000 단말기, PDA폰 등과 같이 이동통신 단말기의 보급이 급속히 증가함에 따라 이러한 이동통신 단말기용 액세서리 및 각종 부대장치의 개발이 활발히 진행되고 있는데, 그 중 하나로서 보다 편리하게 이동통신 단말기를 사용할 수 있도록 한 핸드프리장치가 있다.
그리고 핸드프리장치는 그 형태에 있어서 매우 다양하나, 그 대표적인 예로서 일반적인 카세트에 사용되는 이어폰 형태로 이루어져 마이크 기능을 포함하고 있는 이어 마이크형 핸드프리장치(이하, '이어_핸드프리'라 칭함)가 있다.
이러한 이어_핸드프리(Ear_Handfree)는 첨부된 도면 도 1에 도시된 바와 같이, 양측 종단부에는 각각 단말기와의 연결을 위한 연결잭(11) 및 음성 수신을 위한 이어폰(12)이 구비되며, 그 연결잭(11)과 이어폰(12)을 연결하는 이어폰줄(13)의 소정 위치에는 음성 통화를 위한 마이크(14) 및 통화로 연결/차단을 위한 통화 키(15)가 구비되는 것이 일반적이다. 이때 이어폰줄(13)의 내부에는 단말기와의 신호 연결을 위한 신호선이 내장된다.
이때 상술한 바와 같이 이동통신 단말기의 이어잭에 연결하는 이어_핸드프리는 첨부한 도 1과 같은 구성 이외에도 상당히 많은 종류들이 존재하나 그 대부분의 핸드프리 시스템은 이동통신 단말기에서 제공하는 원음의 음량을 최대치로 하여 핸드프리 시스템 자체의 증폭기능을 구비하고 있지 않기 때문에 주변 환경의 소음이 높은 지역에서는 핸드프리로써의 기능을 충실히 수행하지 못하는 경우가 많았다.
이러한 문제점을 해소하기 위해 자체적으로 증폭수단을 구비하는 이어_핸드 프리 시스템이 제안되기는 하였으나, 이는 자체적으로 증폭전원(배터리)을 구비하여야 하여야 하기 때문에 핸드프리 시스템의 부피가 커지고 중량이 증가하는 문제점을 갖기 때문에 소비자가 선호하지 않는 문제적이 발생되었다.
상술한 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 자체 전원 없이 이동통신 단말기의 이어잭으로부터 전원을 공급받아 음량의 증폭수단을 구동시킴으로써 주변 소음 환경에 사용자가 적응적으로 대응할 수 있도록 하기 위한 이동통신 단말기의 이어_디씨 잭 커넥터 공유 기능을 이용한 핸드프리 시스템을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 이어_디씨 잭 커넥터 공유 기능을 이용한 핸드프리 시스템의 특징은, 이어잭을 통해 직류전원을 충전받을 수 있도록 구현되어진 이동통신 단말기의 이어잭 핸드프리 시스템에 있어서: 입력되는 음성신호를 전기신호로 변환하여 출력하는 마이크로폰과; 상기 마이크로폰의 오디오 출력을 조정레벨로 증폭하며 이동통신 단말기 본체로부터 출력되는 음성 신호를 조정레벨로 증폭하는 오디오 증폭기와; 상기 오디오 증폭기의 출력을 외부로 송출하는 스피커와; 상기 오디오 증폭기를 통해 증폭되는 상기 마이크로폰의 오디오 출력을 이어잭을 통해 상기 이동통신 단말기 본체에 전달하는 동시에 상기 이동통신 단말기 본체로부터 출력되는 신호를 상기 오디오 증폭기에 전달하되 상기 이동통신 단말기 본체로부터 직류전원을 입력받아 상기 오디오 증폭기의 구동전원으로 제공하는 플러그; 및 상기 오디오 증폭기의 증폭게인을 조정하는 증폭게인 조정부를 포함하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 이어_디씨 잭 커넥터 공유 기능을 이용한 핸드프리 시스템의 부가적인 특징은, 상기 스피커측으로 제공되는 상기 오디오 증폭기의 출력신호가 애노드 단자에 연결되고 캐소드 단자에는 상기 마이크로폰에서 출력되어 상기 오디오 증폭기 측에 제공되는 신호가 연결되어 스피커측으로 제공되는 신호가 있는 경우 마이크로폰의 출력신호를 다운시켜 하울링을 방지하도록 하는 다이오드를 더 포함하는 데 있다.
본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해, 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
우선 본 발명에 적용되는 이동통신 단말기의 이어_디씨 잭 커넥터 공유 기능에 대해 첨부한 도 2를 참조하여 살펴보면, 이어_디씨 잭 커넥터란 이어잭과 충전용 DC 잭이 하나의 커넥터를 공유할 수 있도록 하기 위한 구성으로써, 이어_DC 잭 커넥터(21)는 이동통신 단말기에서 현재 사용되고 있는 3단자(또는 5단자) 이어잭 커넥터와 마찬가지로 접지 핀(Ground Pin)(1)과 오디오 시그널 핀(Audio Signal Pin)(2) 및 이어마이크 감지 핀(EarMic Sense Pin)(3,4)으로 구성되는데, 이동통신 단말기의 이어_DC 잭 커넥터 공유 회로를 도 2를 참조하여 상세히 설명하면, 기능에 따라 이어_DC 잭 커넥터(21)와, 이어_DC 잭 감지 회로부(22)와, 충전 감지 회로 부(23)와, 오디오 시그널 제어 회로부(24)와, 잡음 제거용 필터 회로부(25)와, DC 전압 차단용 다이오드(D1) 및 다수의 DC 전압 차단용 캐패시터(C1~C3)를 구비하여 이루어진다.
이어_DC 잭 커넥터(21)는 이동통신 단말기 본체에 구현되며, 접지 핀(1)과 오디오 시그널 핀(2) 및 이어마이크 감지 핀(3,4)으로 구성되되, 이어마이크 감지 핀(3,4)에 해당되는 '3'번 핀과 '4'번 핀은 물리적으로 이어_DC 잭(도시하지 않았음)이 삽입되지 않은 경우에 서로 연결되고, 이어_DC 잭이 삽입되는 경우에 오픈된다.
이어_DC 잭 감지 회로부(22)는 이어_DC 잭 커넥터(21)의 이어마이크 감지 핀(4)에 연결되어 이어_DC 잭의 삽입 여부를 감지하여 그 결과를 오디오 시그널 제어 회로부(24)의 입력단(가)으로 전달하는데, 이를 위해 베이스 단자(B)가 이어마이크 감지 핀(4)과 연결된 npn형 바이폴라 트랜지스터(Tr_2)와, 컬렉터 단자(C)가 오디오 시그널 제어 회로부(24)의 입력단과 연결된 pnp형 바이폴라 트랜지스터(Tr_3)가 병렬로 연결되어, 이어_DC 잭 커넥터(21)에 이어_DC 잭이 삽입 되는 경우에 오디오 시그널 제어 회로부(24)의 입력단(가)에 '로우'레벨의 이어_DC 잭 삽입 신호를 전달한다.
이때, npn형 바이폴라 트랜지스터(Tr_2)는 베이스 단자(B)에 DC 0.7V 이상의 '하이'레벨의 DC 전압이 공급되는 경우에 도통되어 컬렉터 단자(C)가 '하이'레벨에서 '로우'레벨로 전환된다. 그리고 pnp형 바이폴라 트랜지스터(Tr_3)는 베이스 단자(B)에 '로우'레벨의 DC 전압이 공급되는 경우에 도통되어 컬렉터 단자(C)가 Vdd_3 전압에 의해 '하이'레벨이 되고, 베이스 단자(B)에 '하이'레벨의 DC 전압이 공급되는 경우에는 컬렉터 단자(C)가 '로우'레벨로 전환된다.
이로써, 이어_DC 잭 감지 회로부(22)는 앞에서 설명한 바와 같이 이어_DC 잭의 삽입 여부에 따라 구동하면서 오디오 시그널 제어 회로부(24)의 입력단(가)에 '하이(High)' 또는 '로우(Low) 레벨의 이어_DC 잭 삽입 신호를 전달하게 된다.
충전 감지 회로부(23)는 이어_DC 잭 커넥터(21)에서 DC 연결 핀(2)과 연결되어 배터리 충전을 위한 충전용 DC 잭(도시하지 않았음)의 삽입 여부를 감지하여 그 결과를 오디오 시그널 제어 회로부(24)의 입력단(나)으로 전달하는데, 이를 위해 npn형 바이폴라 트랜지스터(Tr_1)의 베이스 단자(B)가 DC 연결 핀(2)과 연결되어, 이어 DC_잭 커넥터(21)에 삽입된 이어_DC 잭에 충전용 DC 잭이 삽입되는 경우에 오디오 시그널 제어 회로부(24)의 입력단(나)에 '로우'레벨의 배터리 충전 신호를 전달 한다. 이때, npn형 바이폴라 트랜지스터(Tr_1)는 베이스 단자(B)에 DC 0.7V 이상의 '하이'레벨의 DC 전압이 공급되는 경우에 도통되어 컬렉터 단자(C)가 '하이'레벨에서 '로우'레벨로 전환된다.
이로써, 충전감지 회로부(24)는 앞에서 설명한 바와 같이 충전용 DC 잭(33)의 삽입 여부에 따라 구동하면서 오디오 시그널 제어 회로부(24)의 입력단(나)에 '하이(High)' 또는 '로우(Low) 레벨의 배터리 충전 신호를 전달하게 된다.
오디오 시그널 제어 회로부(24)는 이어_DC 잭 감지 회로부(22)로부터 전달되는 이어_DC 잭 삽입 신호와 충전 감지회로부(23)로부터 전달되는 배터리 충전 신호를 동치 연산(배타적 NOR 연산)하여 소정의 이어_DC 잭 감지 신호(Ear_DC Jack_Sense/)를 출력함으로써 이어마이크 사용시에만 오디오 시그널을 이어마이크로 연결해 주는데, 이를 위해 오디오 시그널 제어 회로부(24)를 구성하는 동치 게이트의 출력인 이어_DC 잭 감지 신호(Ear_DC Jack_Sense/)는 단말기 내부 MSM 칩의 GPIO(General Purpose Input Output) 포트에 연결되어 '로우'레벨일 때에만 오디오 시그널이 이어_DC 잭(31)을 통해 이어마이크로 출력되도록 소프트웨어적으로 프로그램 된다.
즉, 오디오 시그널 제어 회로부(24)의 동치 게이트는 앞에서 설명한 바와 같이 충전용 DC 잭(33)이 삽입되지 않은 이어_DC 잭의 삽입 여부즉, 이어마이크의 사용 여부 및 배터리 충전 여부에 따라 아래의 표 3과 같이 구동하면서 오디오 시그널 경로를 제어하기 위한 '하이(High)' 또는 '로우(Low) 레벨의 이어_DC 잭 감지 신호(Ear_DC Jack_Sense)를 출력하게 된다.
잡음 제거용 필터 회로부(25)는 비드와 캐패시터(C)가 병렬로 구성되어 단말기 내부의 오디오 경로를 통해 이어_DC잭에 연결된 이어마이크로 전달되는 오디오 시그널의 잡음을 제거하는 필터 기능을 수행하는데, 이를 위해 캐패시터(C)와 병렬로 연결된 하나의 비드는 이어_DC 잭 커넥터(21)의 오디오 시그널 핀(2)과 연결되고 다른 하나의 비드는 단말기 내부 MSM 칩의 오디오 코덱 출력 포트 측에 연결된다.
DC 전압 차단용 다이오드(D1)는 애노드 측이 이어_DC 잭 커넥터(21)에서 DC 연결 핀(2)으로 사용되는 오디오 시그널 핀(2)에 연결되고, 캐소드 측이 단말기 내부에 구성된 충전회로(예컨대, Inner Charger IC 또는 Power Management IC)의 DC 전원 입력단(Inner Charger DC_IN)에 연결되어, 이어마이크 사용시 DC 전압이 오디오 경로로 전달되는 것을 방지해 준다.
이때, 다이오드(D1)의 애노드 측은 이어_DC 잭 커넥터(21)에서 DC 연결 핀(2)으로 사용되는 오디오 시그널 핀(2)과 잡음 제거용 필터 회로부(25) 및 충전 감지 회로부(23)와 병렬로 연결된다.
각 DC 전압 차단용 캐패시터(C1~C3)는 단말기의 MSM 칩 내부로 DC 전압이 전 달되는 것을 방지해 주는데, 제1캐패시터(C1)는 MSM 칩의 오디오 코덱 출력 포트로 DC 전압이 전달되는 것을 방지하고, 제2캐패시터(C2)는 MSM 칩의 오디오 코덱 입력 측으로 DC 전압이 전달되는 것을 방지하며, 제3캐패시터(C3)는 MSM 칩의 GPIO 포트로 DC 전압이 전달되는 것을 방지한다.
그리고, 앞에서 설명되지 않은 Vdd_1~Vdd_5는 단말기의 전원을 온(ON)시켰을 경우에 배터리를 통해서 공급된 전압에 의해 동작하는 레귤레이터의 출력(현재의 상용 단말기의 경우 2.8~3.0V)에 연결되며, 이어_DC 잭 감지 회로부(22)의 각 트랜지스터(Tr_2, Tr_3)와 충전 감지 회로부(23)의 트랜지스터(Tr_1) 및 오디오 시그널 제어 회로부(24)의 동치 게이트의 구동 전원 역할을 하며, Vdd_1은 리모트 송신단(Remote_Send/)과 연결되는 이어_DC 잭 커넥터(21)의 이어마이크 감지 핀(3)이 이어_DC 잭(31)을 삽입하지 않은 경우에 '하이'레벨을 유지하도록 해 준다.
여기서, 리모트 송신단(Remote_Send/)은 단말기 내부 MSM 칩의 GPIO 포트에 연결되고, 이어_DC 잭 커넥터(21)의 이어마이크 감지 핀(3)을 통해서 이어마이크와 연결되어 해당되는 이어마이크를 사용할 때에 단말기의 '통화'버튼과 같은 역할을 하며, 이어마이크 측에 구성된 버튼(스위치)을 누르면 순간적으로 접지와 연결된다.
또한, 도 2에서 이어마이크단(EarMic)은 이어_DC 잭 커넥터(21)의 이어마이크 감지 핀(3)을 통해 이어마이크의 마이크와 연결되며, 단말기 사용자의 송화음이 MSM 칩의 오디오 코덱 입력 측으로 전달함으로써, 단말기의 안테나를 통해 기지국으로 송신되도록 하며, 오디오 시그널단(Audio Signal)은 MSM 칩의 오디오 코덱 출 력 포트에 연결되어 오디오 경로를 통해 가청 주파수 대역으로 처리된 AC 신호가 출력되어 이어마이크를 통해 전달될 수 있도록 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
첨부한 도 3은 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 이어_디씨 잭 커넥터 공유 기능을 이용한 핸드프리 시스템의 구성 예시도로서, 입력되는 음성신호를 전기신호로 변환하여 출력하는 이어마이크(34)와, 상기 이어마이크(34)의 오디오 출력을 조정레벨로 증폭하며 이동통신 단말기 본체로부터 출력되는 음성 신호를 조정레벨로 증폭하는 오디오 증폭기(31)와; 상기 오디오 증폭기(31)의 출력을 외부로 송출하는 스피커(33)와; 상기 오디오 증폭기(31)를 통해 증폭되는 상기 이어마이크(34)의 오디오 출력을 이어잭을 통해 상기 이동통신 단말기 본체에 전달하는 동시에 상기 이동통신 단말기 본체로부터 출력되는 신호를 상기 오디오 증폭기(31)에 전달하되 상기 이동통신 단말기 본체로부터 직류전원을 입력받아 상기 오디오 증폭기(31)의 구동전원으로 제공하는 플러그(30); 및 상기 오디오 증폭기(31)의 증폭게인을 조정하는 볼륨 조정부(32)로 구성된다.
이때, 상기 스피커(33)측으로 제공되는 상기 오디오 증폭기(31)의 출력신호가 애노드 단자에 연결되고 캐소드 단자에는 상기 이어마이크(34)에서 출력되어 상기 오디오 증폭기(31) 측에 제공되는 신호가 연결되어 스피커(33)측으로 제공되는 신호가 있는 경우 이어마이크(34)의 출력신호를 다운시켜 하울링을 방지하도록 하는 다이오드(31A)가 더 구비된다.
따라서 상기 도 2의 구성을 구비하고 있는 이동통신 단말기용 핸드프리 시스템을 제공할 수 있어 주변소음에 관계없이 사용자가 핸드프리 시스템을 이용하는데 있어 적응적인 청취환경을 선택조정 할 수 있으므로 편의성을 제공하게 된다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 실용신안등록청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 이어_디씨 잭 커넥터 공유 기능을 이용한 핸드프리 시스템을 제공하면, 주변소음에 관계없이 사용자가 핸드프리 시스템을 이용하는데 있어 적응적인 청취환경을 선택조정 할 수 있으므로 편의성을 제공하게 된다.

Claims (2)

  1. 이어잭을 통해 직류전원을 충전받을 수 있도록 구현되어진 이동통신 단말기의 이어잭 핸드프리 시스템에 있어서:
    입력되는 음성신호를 전기신호로 변환하여 출력하는 마이크로폰과;
    상기 마이크로폰의 오디오 출력을 조정레벨로 증폭하며 이동통신 단말기 본체로부터 출력되는 음성 신호를 조정레벨로 증폭하는 오디오 증폭기와;
    상기 오디오 증폭기의 출력을 외부로 송출하는 스피커와;
    상기 오디오 증폭기를 통해 증폭되는 상기 마이크로폰의 오디오 출력을 이어잭을 통해 상기 이동통신 단말기 본체에 전달하는 동시에 상기 이동통신 단말기 본체로부터 출력되는 신호를 상기 오디오 증폭기에 전달하되 상기 이동통신 단말기 본체로부터 직류전원을 입력받아 상기 오디오 증폭기의 구동전원으로 제공하는 플러그; 및
    상기 오디오 증폭기의 증폭게인을 조정하는 증폭게인 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 이어_디씨 잭 커넥터 공유 기능을 이용한 핸드프리 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스피커측으로 제공되는 상기 오디오 증폭기의 출력신호가 애노드 단자 에 연결되고 캐소드 단자에는 상기 마이크로폰에서 출력되어 상기 오디오 증폭기 측에 제공되는 신호가 연결되어 스피커측으로 제공되는 신호가 있는 경우 마이크로폰의 출력신호를 다운시켜 하울링을 방지하도록 하는 다이오드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 이어_디씨 잭 커넥터 공유 기능을 이용한 핸드프리 시스템.
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