KR20130069362A - 개선된 스피커 성능을 위해 댐핑을 갖는 연장된 덕트 - Google Patents

개선된 스피커 성능을 위해 댐핑을 갖는 연장된 덕트 Download PDF

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Abstract

전자 오디오 장치는 음향 출력 개구부를 갖는 인클로저 및 인클로저 내에 위치된 스피커를 포함한다. 스피커 및 음향 출력 개구부는 음향 출력 경로에 의해 음향적으로 결합된다. 음향 출력 경로는 음향 출력 경로의 공진 주파수를 댐핑하도록 댐핑 챔버를 포함한다. 스피커는 댐핑 챔버 및 음향 출력 개구부 사이에 있다.

Description

개선된 스피커 성능을 위해 댐핑을 갖는 연장된 덕트{EXTENDED DUCT WITH DAMPING FOR IMPROVED SPEAKER PERFORMANCE}
현대 소비자 전자 장치에서, 오디오 능력은 디지털 오디오 신호 처리 및 오디오 컨텐츠 전달의 개선들이 계속 발생함에 따라 점점 큰 역할을 하고 있다. 전용 또는 특수화된 오디오 재생 장치들이 아닌 소비자 전자 장치들의 범위는 개선된 오디오 성능으로 여전히 이익을 얻을 수 있다. 예를 들어, 스마트 폰들, 랩톱, 노트북, 및 태블릿 컴퓨터들과 같은 휴대용 퍼스널 컴퓨터들, 및 데스크톱 퍼스널 컴퓨터들은 스피커들을 내장한다. 최적 사운드 출력을 증진하는 방법으로 그러한 장치들에 스피커들을 통합하는 것은 도전적이다. 예를 들어, 스피커들이 장치에 내장되어 시야로부터 숨겨진 경우에, 스피커로부터의 음파들 출력은 그것들이 장치를 나가기 전에 인클로저 내의 거리를 이동해야 한다. 음파들이 이동하는 경로는 장치로부터의 출력이 주파수에 따라 변화되게 하는 것과 관련된 공진들을 가질 수 있다. 특히, 어떤 주파수들에서, 장치는 소정 입력 파워(경로의 공진)에 대해 다수의 출력 사운드 파워를 가질 수 있고, 다른 주파수들에서 시스템은 소정 입력 파워(덕트의 반공진들(anti-resonances))에 대해 매우 작은 사운드 파워 출력을 갖는다. 이 변화들은 오디오 품질을 감소시킨다.
본 발명의 실시예는 음향 출력 개구부를 갖는 인클로저 및 인클로저 내에 위치된 스피커를 포함하는 전자 오디오 장치이다. 스피커는 음향 출력 경로에 의해 음향 출력 개구부에 음향으로 결합될 수 있다. 음향 출력 경로는 임의의 사이즈 또는 형상을 가질 수 있으며, 어떤 실시예들에 있어서 덕트일 수 있다. 하나 이상의 댐핑 챔버들은 스피커로부터 상류의 위치에서 음향 출력 경로 또는 덕트에 연결될 수 있다. 하나 이상의 댐핑 챔버들은 경로의 공진 주파수를 댐핑하며 그리고/또는 스피커에 의해 발생된 음파들을 흡수하는 음향 댐핑 재료를 포함할 수 있다. 댐핑 챔버는 스피커로부터 상류에 위치되므로, 스피커로부터 음향 출력 개구부를 향해 하류로 이동하는 음파들과 간섭하지 않는다. 그 대신에, 댐핑 챔버는 스피커를 향해 상류 방향으로 음향 출력 개구부에 의해 반사된 음파들을 흡수한다. 어떤 실시예들에 있어서, 댐핑 챔버는 음향 출력 경로의 특정 공진 주파수를 댐핑하도록 치수화된 넥 부분을 가질 수 있다. 추가 댐핑 챔버들이 제공되는 실시예들에 있어서, 각각의 댐핑 챔버들은 음향 출력 경로의 상이한 공진 주파수들을 댐핑하도록 조정될 수 있다.
상기 개요는 여기에 개시된 실시예들의 모든 양태들의 포괄적인 리스트를 포함하지 않는다. 실시예들은 상기 개괄된 다양한 양태들뿐만 아니라 아래의 상세한 설명에 개시되며 출원서에 제출된 청구범위에서 특히 지적된 것들의 모든 적절한 조합들로부터 실시될 수 있는 모든 시스템들 및 방법들을 포함할 수 있는 것이 생각된다. 그러한 조합들은 상기 개요에 구체적으로 인용되지 않은 특정 장점들을 갖는다.
여기에 개시된 실시예들은 동일한 참조들이 유사한 요소들을 지시하는 첨부 도면들의 도들에서 예로서 그리고 제한이 아닌 것으로서 예시된다. 이 명세서에서 "하나의(an)" 또는 "일(one)" 실시예에 대한 참조들은 반드시 동일한 실시예를 위한 것이 아니며, 그들은 적어도 하나를 의미하는 것이 주목되어야 한다.
도 1은 음향 출력 경로 및 댐핑 챔버를 갖는 전자 장치의 실시예의 측단면도이다.
도 2는 도 1의 음향 출력 경로 및 댐핑 챔버의 배면측면도이다.
도 3은 음향 출력 경로 및 댐핑 챔버의 실시예의 측단면도이다.
도 4는 음향 출력 경로 및 댐핑 챔버의 실시예의 측단면도이다.
도 5는 전자 장치의 실시예에 대한 구성 요소들의 일부의 블록도이다.
도 6은 전자 장치의 다른 실시예에 대한 구성 요소들의 일부의 블록도이다.
이 단락에서, 우리는 첨부 도면들을 참조하여 수개의 바람직한 실시예들을 설명할　것이다. 실시예들에서　설명되는 부분들의　형상들，상대　위치들, 및 다른 양태들이 명확히 정의되지 않을지라도, 실시예들의　범위는　단지 예시를 위해 의미되는　도시된　부분들에　단지 제한되지　않는다. 또한, 다수의 상세한 설명들이　설명되는　동안, 어떤 실시예들은　이 상세한 설명없이 실시될 수 있는 것이 이해된다. 다른 예들에서, 잘 알려진 구조들 및 기술들은 이 명세서의 이해를 애매하게 하지 않도록 상세히 도시되지 않는다.
도 1은 음향 출력 경로 및 댐핑 챔버를 갖는 전자 오디오 장치의 실시예의 측단면도이다. 어떤 실시예들에 있어서, 전자 오디오 장치(100)는 데스크톱 컴퓨터일 수 있다. 더 추가적인 실시예들에 있어서, 전자 오디오 장치(100)는 스피커들을 내장한 임의의 타입의 전자 장치, 예를 들어 스마트 폰, 랩톱, 노트북, 또는 태블릿 컴퓨터와 같은 휴대용 퍼스널 컴퓨터, 휴대용 라디오, 카세트 또는 CD(compact disk) 플레이어일 수 있다. 더욱이, 전자 오디오 장치(100)는 텔레비젼 또는 DVD 플레이어 또는 상호작용 비디오 게임기와 같은 전기통신 장치일 수 있다. 전자 오디오 장치(100)는 다양한 전자 장치 구성요소들, 예를 들어 사용자(130)에 의해 보여지는 평판 LCD(liquid crystal display)와 같은 디스플레이(128) 및 스피커(102)를 수용하는 인클로저(102)를 포함할 수 있다. 스피커(102)는 플라스틱과 같은 스피커 인클로저들에 이용되는 전형적인 재료일 수 있는 프레임(106)으로 조립된다. 프레임(106)은 인클로저(102)의 일부와 일체로 형성될 수 있거나 인클로저(102) 내에 장착된 분리 구성요소일 수 있다. 인클로저(102)는 스피커(104)의 사운드 방출 표면 또는 면(110)으로부터 방출되는 사운드가 전자 오디오 장치(100)에서 인클로저(102)의 외부 환경으로 나가게 할 수 있는 음향 출력 포트(108)를 포함할 수 있다.
음향 출력 경로(112)는 스피커(104)의 면(110)으로부터 방출되는 음파들(114)을 음향 출력 포트(108)로 향하게 하도록 스피커(104)와 음향 출력 포트(108) 사이에 형성될 수 있다. 어떤 실시예들에 있어서, 음향 출력 경로(112)는 스피커(104)와 음향 출력 포트(108) 사이에 음향 채널을 형성하는 덕트이다. 이 양태에 있어서, 음향 출력 경로(112)는 그 폭보다 큰 길이를 갖는 연장된 채널일 수 있다. 예를 들어, 도 2에 예시된 바와 같이, 음향 출력 경로(112)는 스피커(104)의 직경과 실질적으로 등가인 폭(w) 및 스피커(104)의 직경에 적어도 2배인 길이(l)를 가질 수 있고, 다시 말하면 길이는 폭의 길이에 적어도 2배이다. 다른 실시예들에 있어서, 음향 출력 경로(112)는 스피커(104)와 음향 출력 포트(108) 사이에 음파들을 송신하는데 적절한 임의의 구조, 예를 들어 정사각, 원, 타원, 또는 삼각 형상을 갖는다.
음향 출력 경로(112)의 단부는 음향 출력 경로(112)를 통해 이동하는 사운드가 음향 출력 개구부(108)를 통해 인클로저(102)를 나가도록 인클로저(102)의 음향 출력 개구부(108)와 정렬되는(경로(112)가 인클로저(102)로부터 분리된 구조, 예를 들어 분리 프레임(106)에 의해 형성될 때) 출구 포트(126)를 형성할 수 있다. 대안으로, 음향 출력 경로(112)는 출구 포트(126) 및 음향 출력 개구부(108)가 동일한 위치에 있도록 인클로저(102)와 일체로 형성되는 프레임(106)에 의해 형성될 수 있다. 예시된 실시예에 있어서 음향 출력 포트(108)는 음향 출력 경로(112)의 단부와 정렬된 인클로저(102)의 하부벽의 일부 내에 형성되어 도시되었을지라도, 음향 출력 포트는 인클로저(102)의 전, 후, 또는 측벽을 통해 형성될 수 있는 것이 더 생각된다. 예를 들어, 음향 출력 포트는 인클로저(102)의 전벽(122)을 통해서 그리고 경로(112)의 단부에 출구 포트(126)를 갖는 대신에 형성될 수 있고, 출구 포트(126)는 스피커(104)로부터의 사운드가 장치(100)의 전면을 통해 장치(100)를 나갈 수 있도록 음향 출력 개구부와 정렬되는 경로(112)의 전면(120)의 일부 내에 형성될 수 있다. 예시되지 않았을지라도, 음향 출력 경로(112)는 경로(112)의 조정을 위한 가스 배출구를 포함할 수 있는 것이 더 생각된다.
스피커(104)의 면(110)으로부터 방출되는 음파들(114)은 음향 출력 포트(108)를 향해 음향 출력 경로(112) 아래로 이동한다. 음파들(114)이 음향 출력 포트(108)에 도달할 때, 음파들(114)의 일부는 인클로저(102)를 나가고, 음파들(114)의 일부는 사운드 출력 포트(108)로부터 반사되어 스피커(114)를 향해 상류로 다시 전파된다. 상류로 이동하는 음파들(114)은 스피커(104)로부터 상류에 있는 음향 출력 경로(112)의 일부에서 반사되어 음향 출력 포트(108)를 향해 하류로 다시 이동한다. 음파들(114)은 스피커(104)와 음향 출력 포트(108) 사이에서 계속 바운싱(bouncing)될 수 있다. 음향 출력 경로(112)의 상하로 음파들(114)의 이 바운싱은 실제로 스피커(104)를 나가는 단일 파가 기간에 걸쳐 일련의 파들과 같이 음향 출력 경로(112)를 나가는 것을 의미한다. 그러나, 전후로 음파들(114)의 바운싱은 그것들이 서로 간섭하기 때문에 장치(100)의 오디오 품질에 있어서의 감소를 초래한다. 게다가, 음향 출력 경로(112)의 공진들은 장치(100)로부터의 사운드 출력이 주파수에 따라 변화되게 할 수 있다. 특히, 음향 출력 경로(112)의 공진들과 매치하는 파 주파수들은 장치(100)로부터의 음파들 출력이 소정 입력 파워에서 더 강하게 되는 한편, 음향 출력 경로(112)의 공진과 매치하지 않는 다른 주파수들에서, 파들은 소정 입력 파워(즉, 덕트의 반공진들)에 대해 매우 작은 사운드 파워 출력을 가질 수 있다.
그러므로, 댐핑 챔버(118)는 장치(100)로부터 방출된 사운드의 품질에 미치는 음향 출력 경로(112)의 공진 주파수의 영향들 및 스피커(104)와 음향 출력 포트(108) 사이의 음파들(114)의 바운싱을 최소화하도록 제공된다. 다시 말하면, 댐핑 챔버(118)는 음향 출력 경로(112)의 음향 응답을 댐핑한다. 댐핑 챔버(118)는 음향 출력 경로(112)의 일부에 연결되거나 음향 출력 경로(112)의 단부에 형성되는 분리 캐비티일 수 있다. 댐핑 챔버(118)는 음향 출력 경로의 공진 주파수를 댐핑하며 그리고/또는 스피커(104)의 상류에 있는 음향 출력 경로(112) 내에서 이동하는 하나 이상의 음파들(114)을 흡수하는데 적절한 사이즈 및 형상을 가질 수 있다.
어떤 실시예들에 있어서, 댐핑 챔버(118)는 댐핑 챔버(118) 내에 배치되며, 예를 들어 접착제, 아교 등으로 고정되는 음향 댐핑 재료(116)를 포함할 수 있다. 음향 댐핑 재료(116)는 음파들을 흡수하며 그리고/또는 음향 출력 경로(112)의 공진 주파수를 댐핑할 수 있는 임의의 재료일 수 있다. 적절한 음향 댐핑 재료들은 예를 들어 스폰지, 섬유 유리, 발포 또는 천공 재료를 포함할 수 있지만 이들에 제한되지 않는다. 다른 실시예들에 있어서, 댐핑 챔버(118)를 형성하는 하나 이상의 벽들은 음향 댐핑 재료로 제조될 수 있다. 대표적으로, 댐핑 챔버(118)는 섬유 유리 또는 다른 적절한 댐핑 재료로 제조되는 벽, 벽의 일부 또는 다른 구조를 포함할 수 있다.
댐핑 챔버(118)는 스피커(104)로부터 상류에 있는 음향 출력 경로(112)에 따른 위치에 형성될 수 있으며, 다시 말하면 스피커(104)는 댐핑 챔버(118)와 음향 출력 포트(108) 사이에 위치된다. 어떤 실시예들에 있어서, 스피커(104)는 출구 포트(126)(또는 음향 출력 포트(108))와 댐핑 챔버(118)의 폐쇄 단부 사이에 중간인 음향 출력 경로(112)에 따른 포인트에 위치될 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 스피커(104)는 스피커(104)가 출구 포트(126)보다 댐핑 챔버(118)의 단부에 가깝도록 중간 포인트와 댐핑 챔버(118)의 폐쇄 단부 사이의 임의의 포인트에 위치된다.
스피커(104)는 음향 출력 경로(112)의 대향 단부들을 연결하는 음향 출력 경로(112)의 전면(120) 내에 장착될 수 있으며, 댐핑 챔버(118)는 출구 포트(126) 및 음향 출력 개구부(108)에 대향하는 음향 출력 경로(112)의 단부에 형성된다. 어떤 실시예들에 있어서, 전면(120)은 스피커(104)가 장착된 프레임(106)의 측면에 의해 형성될 수 있고, 음향 출력 경로(112)의 대향면은 인클로저(102)에 의해 형성될 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 음향 출력 경로(112) 및 댐핑 챔버(118)는 전체 경로(112), 댐핑 챔버(118), 및 프레임(106) 시스템이 동일한 재료로 제조되는 하나의 일체로 형성된 피스(예를 들어 성형된 피스)이도록 인클로저(102)에 의해 일체로 형성된다. 댐핑 챔버(118)는 스피커(104)의 상류에 있으므로, 댐핑 챔버(118)는 스피커(104)로부터 음향 출력 포트(108)를 향해 하류로 이동하는 음파들(114)과 간섭하지 않는다. 그 대신에, 댐핑 챔버(118)는 음향 출력 포트(108)로부터 상류로 다시 편향되는 음파들(114)을 흡수하며 그것들이 음향 출력 경로(112) 내에서 이동하는 음파들(114)과 더 간섭하는 것을 방지한다. 게다가, 음향 댐핑 재료(116)는 장치(100)로부터 사운드 출력을 더 개선하는 이미 논의된 음향 출력 경로(112)의 공진을 댐핑할 수 있다.
도 2는 도 1의 음향 출력 경로 및 댐핑 챔버의 배면 측면도이다. 이 도면으로부터, 스피커(104)는 음향 출력 경로(112)의 전면(120)을 따라 형성된 개구부 내에 장착되는 것을 알 수 있다. 게다가, 측벽(202)은 음향 출력 경로(112)의 단부에 출구 포트(126)를 갖는 연장된 채널을 형성하도록 전면(120)에 수직으로 연장된다. 대안으로, 출구 포트는 팬텀 라인들에 의해 예시된 바와 같이 음향 출력 경로(112)의 전면(120)을 통해 형성될 수 있다. 측벽(202)은 음향 출력 경로(112) 및 댐핑 챔버(118)를 형성하도록 인클로저(102)의 후벽(124)의 일부에 밀봉될 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 이전에 논의된 바와 같이, 음향 출력 경로(112) 및 댐핑 챔버(118)는 경로(112) 및 댐핑 챔버(118)를 밀봉하는 측벽(202) 및 후면이 프레임(106)에 의해 형성되도록 인클로저(102)에 의해 형성되는 프레임(106)에 의해 일체로 형성된다. 어떤 실시예들에 있어서, 댐핑 챔버(118)는 음향 출력 경로(112)의 것에 대해 축외에 형성된다. 다른 실시예들에 있어서, 댐핑 챔버(118)는 음향 출력 경로(112)의 축 상에 있거나 축과 정렬될 수 있다.
도 3은 음향 출력 경로 및 댐핑 챔버의 실시예의 측단면도이다. 전자 오디오 장치(300)는 프레임(306)에 장착된 스피커(304)가 위치된 인클로저(302)를 포함한다. 스피커(304)의 면(310)으로부터 방출된 음파들(314)은 음향 출력 경로(312)의 출구 포트(326)를 통해 인클로저(302)의 음향 출력 포트(308)로 이동한다. 댐핑 챔버(318)는 스피커(304)로부터 상류에 있는 음향 출력 경로(312)의 단부에 형성된다. 어떤 실시예들에 있어서, 음향 출력 경로(312) 및 댐핑 챔버(318)는 프레임(306)으로부터 별도로 형성되며 프레임(306)에 장착되는 한편, 다른 실시예들에 있어서, 음향 출력 경로(312), 댐핑 챔버(318), 및 프레임(306)은 몰딩에 의해서와 같이 단일 피스로서 함께 일체로 형성된다. 이 실시예에 있어서, 댐핑 챔버(318)는 음향 출력 경로(312)의 특정 공진 주파수를 댐핑하도록 구성된다. 이 양태에 있어서, 댐핑 챔버(318)는 넥 부분(324)에 의해 음향 출력 경로(312)의 단부에 연결된 챔버 부분(322)을 포함한다. 넥 부분(324)은 음향 출력 경로(312)의 제1 공진 주파수를 댐핑하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 넥 부분(324)은 제1 공진 주파수를 댐핑하는데 적절한 챔버 부분(322)에 대해 좁은 단면 사이즈를 가질 수 있다. 그러나, 넥 부분(324)의 사이즈 및 형상은 넥 부분(324)이 댐핑하도록 설계된 공진 주파수에 따라 변화할 수 있는 것이 생각된다. 어떤 실시예들에 있어서, 음향 댐핑 재료(316)는 넥 부분(324) 내에 위치될 수 있다.
도 4는 음향 출력 경로 및 댐핑 챔버의 실시예의 측단면도이다. 전자 오디오 장치(400)는 이 실시예에 있어서 음향 출력 경로(412)가 하나 초과의 댐핑 챔버를 포함하는 것을 제외하고, 도 3을 참조하여 설명된 전자 오디오 장치(300)와 실질적으로 유사하다. 특히, 전자 오디오 장치(400)는 프레임(406)에 장착된 스피커(404)를 갖는 인클로저(402)를 포함한다. 스피커(404)의 면(410)으로부터 방출된 음파들(414)은 음향 출력 경로(412)의 출구 포트(426)를 통해 인클로저(402)의 음향 출력 포트(408)로 이동한다. 음향 출력 경로(412)는 스피커(404)로부터 상류에 있는 음향 출력 경로(412)의 일부를 따라 형성된 댐핑 챔버들(418a 및 418b)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에 있어서, 음향 출력 경로(412) 및 댐핑 챔버들(418a, 418b)은 프레임(406)으로부터 별도로 형성되며 프레임(406)에 장착되는 한편, 다른 실시예들에 있어서, 음향 출력 경로(412), 댐핑 챔버들(418a, 418b), 및 프레임(406)은 몰딩에 의해서와 같이 단일 피스로서 함께 일체로 형성된다. 댐핑 챔버들(418a 및 418b)은 면(420)에 대향하는 음향 출력 경로(412)의 면(426)을 따라 형성되어 도시되었을지라도, 댐핑 챔버들(418a, 418b)은 스피커(404)의 상류에 있는 음향 출력 경로의 임의의 위치를 따라 형성될 수 있는 것이 생각된다. 예를 들어, 댐핑 챔버(418a)는 음향 출력 경로(412)의 단부에 형성될 수 있고, 댐핑 챔버(418b)는 음향 출력 경로(412)의 면(426)을 따라 형성될 수 있다. 댐핑 챔버(418a)는 넥 부분(424a)에 의해 음향 출력 경로(412)에 연결된 챔버 부분(422a)을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 댐핑 챔버(418b)는 넥 부분(424b)에 의해 음향 출력 경로(412)에 연결된 챔버 부분(422b)을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 댐핑 챔버들(418a 및 418b)은 상이한 형상들을 가질 수 있다. 게다가, 2개의 댐핑 챔버들(418a, 418b)이 예시되었을지라도, 2개보다 많은 또는 2개보다 적은 댐핑 챔버들이 이용될 수 있는 것이 생각된다.
넥 부분들(424a 및 424b)은 음향 출력 경로(412)의 특정 공진 주파수들을 댐핑하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 있어서, 넥 부분(424a)은 음향 출력 경로(412)의 제1 공진 주파수를 댐핑하도록 구성될 수 있고, 넥 부분(424b)은 음향 출력 경로(412)의 제2 공진 주파수를 댐핑하도록 구성될 수 있다. 이 양태에 있어서, 각각의 넥 부분들(424a 및 424b)은 각각 서로 및 챔버 부분들(422a 및 422b)과 상이한 단면 사이즈들을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 공진 주파수가 제2 공진 주파수보다 낮은 경우에, 넥 부분(424a)은 길거나 좁을 수 있고, 챔버 부분(422a)은 각각 넥 부분(424b) 및 챔버 부분(422b)보다 큰 단면 사이즈(즉, 큰 체적)를 가질 수 있다. 그러나, 넥 부분들(424a 및 424b)의 사이즈 및 형상은 넥 부분(424)이 댐핑하도록 설계된 공진 주파수에 따라 변화할 수 있는 것이 생각된다. 음향 댐핑 재료(416a 및 416b)는 각각의 넥 부분들(424a 및 424b) 내에 위치될 수 있다.
도 5는 이전에 설명된 스피커 및 댐핑 챔버를 갖는 음향 경로가 구현될 수 있는 전자 오디오 장치의 실시예의 구성 요소들의 일부의 블록도이다. 전자 오디오 장치(500)는 내장 스피커 시스템을 갖는 수개의 상이한 타입들의 데스크톱 전자 장치들 중 어느 하나, 예를 들어 데스크톱 컴퓨터 또는 텔레비전일 수 있다. 이 양태에 있어서, 전자 오디오 장치(500)는 카메라 회로(506), 스토리지(508), 메모리(514), 디스플레이(522), 및 사용자 입력 인터페이스(524)와 상호작용하는 주 프로세서(512)를 포함한다. 주 프로세서(512)는 통신 회로(502), 광 드라이브(504), 전원(510), 스피커(518), 및 마이크로폰(520)과 상호작용할 수도 있다. 전자 오디오 장치(500)의 다양한 구성요소들은 주 프로세서(512)에 의해 실행되는 소프트웨어 스택에 의해 디지털로 상호연결되고 이용되거나 관리될 수 있다. 여기에 도시되거나 설명된 다수의 구성요소들은 하나 이상의 전용 하드웨어 유닛들 및/또는 프로그래밍된 프로세서(프로세서, 예를 들어 주 프로세서(512)에 의해 실행되는 소프트웨어)로서 구현될 수 있다.
주 프로세서(512)는 장치(500) 상에 구현되는 하나 이상의 애플리케이션들 또는 운영 체제 프로그램들의 일부 또는 모든 동작들을 수행함으로써, 그리고 스토리지(508)에서 발견될 수 있는 그것(소프트웨어 코드 및 데이터)에 대한 명령어들을 실행함으로써 장치(500)의 전체 동작을 제어한다. 프로세서는 예를 들어 디스플레이(522)를 구동하며 사용자 입력 인터페이스(524)를 통해 사용자 입력들을 수신할 수 있다. 게다가, 프로세서(612)는 스피커(618)의 동작을 용이하게 하도록 스피커(618)에 오디오 신호를 송신할 수 있다.
스토리지(508)는 비휘발성 고체 상태 메모리(예를 들어, 플래시 스토리지) 및/또는 동적 비휘발성 저장 장치(예를 들어, 회전 자기 디스크 드라이브)를 이용하여 비교적 대량의 "영속적" 데이터 스토리지를 제공한다. 스토리지(508)는 원격 서버 상에 로컬 스토리지 및 스토리지 공간 둘 다를 포함할 수 있다. 스토리지(508)는 장치(500)의 상이한 기능들을 상위 레벨로 제어 및 관리하는 소프트웨어 구성요소들뿐만 아니라 데이터를 저장할 수 있다.
스토리지(508)에 더하여, 주 프로세서(512)에 의해 실행되고 있는 저장된 코드 및 데이터에 비교적 빠른 액세스를 제공하는 주 메모리 또는 프로그램 메모리로서 또한 지칭되는 메모리(514)가 있을 수 있다. 메모리(514)는 고체 상태 RAM(random access memory), 예를 들어 정적 RAM 또는 동적 RAM을 포함할 수 있다. 스토리지(508)에 영속적으로 저장된 동안, 상술한 각종 기능들을 수행하도록 실행을 위해 메모리(514)에 전송된 다양한 소프트웨어 프로그램들, 모듈들, 또는 명령어들 세트들(예를 들어, 애플리케이션들)을 구동 또는 실행하는 하나 이상의 프로세서들, 예를 들어 주 프로세서(512)가 있을 수 있다. 이 모듈들 또는 명령어들은 분리 프로그램들로서 구현되는 것이 아니라, 오히려 다양한 조합들로 조합되거나 다르게 재배치될 수 있는 것이 주목되어야 한다. 게다가, 어떤 기능들의 인에이블먼트(enablement)는 2개 이상의 모듈들 중에서, 그리고 가능하면 어떤 하드웨어와 조합하여 분배될 수 있다.
장치(500)는 통신 회로(502)를 포함할 수 있다. 통신 회로(502)는 데이터 전송들과 같은 무선 또는 무선 통신들에 이용되는 구성요소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(502)는 장치(500)의 사용자가 무선 근거리 통신망을 통해 데이터를 전송할 수 있도록 Wi-Fi 통신 회로를 포함할 수 있다.
장치(500)는 장치(500)의 디지털 카메라 기능성을 구현하는 카메라 회로(506)도 포함한다. 하나 이상의 고체 상태 이미지 센서들은 장치(500)에 내장되며, 각각은 각각의 렌즈들을 포함하는 광 시스템의 초점면에 위치될 수 있다. 카메라의 시야 내의 장면의 광 이미지는 이미지 센서 상에 형성되고, 센서는 이 때 스토리지(508)에 저장될 수 있는 픽셀들로 구성되는 디지털 이미지 또는 픽처의 형태로 장면을 캡처링함으로써 응답한다. 카메라 회로(500)는 장면의 비디오 이미지들을 캡처하는데 이용될 수 있다.
장치(500)는 예를 들어 장치(500) 상에 소프트웨어를 설치하는데 이용될 수 있는 CD 또는 DVD 광 디스크 드라이브와 같은 광 드라이브(504)도 포함한다.
도 6은 이전에 설명된 스피커 드라이버 및 댐핑 챔버를 갖는 음향 경로가 구현될 수 있는 다른 실시예의 구성 요소들의 일부의 블록도이다. 장치(600)는 정상 이용 동안 사용자의 손에서 쉽게 유지될 수 있는 수개의 상이한 타입들의 소비자 전자 장치들 중 어느 하나일 수 있다. 특히, 장치(600)는 휴대 전화, 스마트 폰, 미디어 플레이어, 또는 태블릿 유형의 휴대용 컴퓨터와 같은 임의의 스피커 장착 이동 장치일 수 있으며, 그 모두는 내장 스피커 시스템을 가질 수 있다.
이 양태에 있어서, 전자 오디오 장치(600)는 카메라 회로(606), 모션 센서(604), 스토리지(608), 메모리(614), 디스플레이(622), 및 사용자 입력 인터페이스(624)와 상호작용하는 프로세서(612)를 포함한다. 프로세서(612)는 통신 회로(602), 주 전원(610), 스피커(618), 및 마이크로폰(620)과 상호작용할 수도 있다. 전자 오디오 장치(600)의 다양한 구성요소들은 프로세서(612)에 의해 실행되는 소프트웨어 스택에 의해 디지털로 상호연결되고 이용되거나 관리될 수 있다. 여기에 도시되거나 설명된 다수의 구성요소들은 하나 이상의 전용 하드웨어 유닛들 및/또는 프로그래밍된 프로세서(프로세서, 예를 들어 프로세서(612)에 의해 실행되는 소프트웨어)로서 구현될 수 있다.
프로세서(612)는 장치(600) 상에 구현되는 하나 이상의 애플리케이션들 또는 운영 체제 프로그램들의 일부 또는 모든 동작들을 수행함으로써, 그리고 스토리지(608)에 발견될 수 있는 그것(소프트웨어 코드 및 데이터)에 대한 명령어들을 실행함으로써 장치(600)의 전체 동작을 제어한다. 프로세서는 예를 들어 디스플레이(622)를 구동하며 사용자 입력 인터페이스(624)(단일 터치 감지 디스플레이 패널의 일부로서 디스플레이(622)와 통합될 수 있음)를 통해 사용자 입력들을 수신할 수 있다. 게다가, 프로세서(612)는 스피커(618)의 동작을 용이하게 하도록 스피커(618)에 오디오 신호를 송신할 수 있다.
스토리지(608)는 비휘발성 고체 상태 메모리(예를 들어, 플래시 스토리지) 및/또는 동적 비휘발성 저장 장치(예를 들어, 회전 자기 디스크 드라이브)를 이용하여 비교적 대량의 "영속적" 데이터 스토리지를 제공한다. 스토리지(608)는 원격 서버 상에 로컬 스토리지 및 스토리지 공간 둘 다를 포함할 수 있다. 스토리지(608)는 장치(600)의 상이한 기능들을 상위 레벨로 제어하고 관리하는 소프트웨어 구성요소들뿐만 아니라 데이터를 저장할 수 있다.
스토리지(608)에 더하여, 프로세서(612)에 의해 실행되고 있는 저장된 코드 및 데이터에 비교적 빠른 액세스를 제공하는 주 메모리 또는 프로그램 메모리로 또한 지칭되는 메모리(614)가 있을 수 있다. 메모리(614)는 고체 상태 RAM(random access memory), 예를 들어 정적 RAM 또는 동적 RAM을 포함할 수 있다. 스토리지(608)에 영속적으로 저장된 동안, 상술한 다양한 기능들을 수행하도록 실행을 위해 메모리(614)에 전송된 다양한 소프트웨어 프로그램들, 모듈들, 또는 명령어들 세트들(예를 들어, 애플리케이션들)을 구동 또는 실행하는 하나 이상의 프로세서들, 예를 들어 주 프로세서(612)가 있을 수 있다.
장치(600)는 통신 회로(602)를 포함할 수 있다. 통신 회로(602)는 쌍방향 대화들 및 데이터 전송들과 같은 무선 또는 무선 통신들에 이용되는 구성요소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(602)는 장치(600)의 사용자가 무선 통신 네트워크를 통해 콜을 신청 또는 수신할 수 있도록 안테나에 결합되는 RF 통신 회로를 포함할 수 있다. RF 통신 회로는 셀룰러 네트워크를 통해 콜을 가능하게 하도록 RF 송수신기 및 셀룰러 기저대역 프로세서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(602)는 장치(600)의 사용자가 VOIP(voice over Internet Protocol) 연결을 이용하여 콜을 신청 또는 개시하고 무선 근거리 통신망을 통해 데이터를 전송할 수 있도록 Wi-Fi 통신 회로를 포함할 수 있다.
장치(600)는 장치(600)의 이동을 검출하는데 이용될 수 있는 관성 센서로도 지칭되는 모션 센서(604)를 포함할 수 있다. 모션 센서(604)는 가속도계, 자이로스코프, 광 센서, IR(infrared) 센서, 근접 센서, 용량성 근접 센서, 음향 센서, 음파 또는 소나 센서, 레이더 센서, 이미지 센서, 비디오 센서, GPS(global positioning) 검출기, RP 검출기, RF 또는 음향 도플러 검출기, 컴파스, 자력계, 또는 다른 유사한 센서와 같은 POM(position, orientation, or movement) 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 모션 센서(600)는 주변 광의 강도 또는 주변 광의 강도의 갑작스러운 변화를 검출함으로써 장치(600)의 이동 또는 이동의 부재를 감지하는 광 센서일 수 있다. 모션 센서(600)는 장치(600)의 위치, 방위, 및 이동 중 적어도 하나에 기초하여 신호를 발생시킨다. 신호는 가속도, 속도, 방향, 방향 변경, 지속 시간, 진폭, 주파수, 또는 이동의 임의의 다른 특성과 같은 동작의 특성을 포함할 수 있다. 프로세서(612)는 센서 신호를 수신하며 센서 신호에 부분적으로 기초하여 장치(600)의 하나 이상의 동작들을 제어한다.
장치(600)는 장치(600)의 디지털 카메라 기능성을 구현하는 카메라 회로(606)도 포함한다. 하나 이상의 고체 상태 이미지 센서들은 장치(600)에 내장되고, 각각은 각각의 렌즈를 포함하는 광 시스템의 초점면에 위치될 수 있다. 카메라의 시야 내의 장면의 광 이미지는 이미지 센서 상에 형성되고, 센서는 이 때 스토리지(608)에 저장될 수 있는 픽셀들로 구성되는 디지털 이미지 또는 픽처의 형태로 장면을 캡처링함으로써 응답한다. 카메라 회로(600)는 장면의 비디오 이미지들을 캡처하는데 이용될 수도 있다.
장치(600)는 주 전원으로서 내장 배터리와 같은 주 전원(610)도 포함한다.
어떤 실시예들이 첨부 도면들에 설명 및 도시되었을지라도, 그러한 실시예들은 단지 예시적이며 비제한적이고, 여기에 개시된 실시예들은 각종 다른 수정들이 당업자에게 생각날 수 있으므로 도시 및 설명된 특정 구성들 및 배치들에 제한되지 않는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면들은 덕트의 형상으로 음향 출력 경로를 도시했을지라도, 음향 출력 경로는 예를 들어 컴퓨터 키보드 하에 전자 장치의 다양한 구성요소들 내에서 구현될 수 있는 직사각, 정사각, 원, 또는 타원 형상과 같은 임의의 형상을 가질 수 있는 것이 생각된다. 따라서, 명세서는 제한적인 것 대신에 예시적으로 고려될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 오디오 장치로서,
    음향 출력 개구부를 갖는 인클로저;
    상기 인클로저 내에 위치된 스피커; 및
    상기 음향 출력 개구부에 상기 스피커를 연결하는 음향 출력 덕트 - 상기 음향 출력 덕트는 상기 스피커로부터 상류의 위치에 댐핑 챔버 및 상기 스피커로부터 하류의 위치에 출구 포트를 가지며, 상기 음향 출력 덕트의 길이는 그 폭보다 큼 -
    를 포함하는 전자 오디오 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스피커로부터 방출된 음파의 주파수를 댐핑하도록 상기 댐핑 챔버 내에 위치된 음향 댐핑 재료를 더 포함하는 전자 오디오 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 댐핑 챔버를 형성하는 벽의 일부는 음향 댐핑 재료로 이루어지는 전자 오디오 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 음향 출력 덕트는 연장된 채널(elongated channel)을 포함하고, 상기 연장된 채널은 상기 스피커를 수용하도록 상기 채널의 면을 따라 개구부를 가지며, 상기 댐핑 챔버는 상기 연장된 채널의 단부에 형성되는 전자 오디오 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 음향 출력 덕트는 연장된 채널을 포함하고, 상기 연장된 채널은 상기 채널의 대향 단부들을 연결하는 면을 가지며, 상기 스피커 및 상기 댐핑 챔버는 상기 채널의 상기 면을 따라 위치되는 전자 오디오 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 댐핑 챔버는 챔버 부분 및 댐핑 재료가 내부에 위치된 넥(neck) 부분을 포함하며, 상기 넥 부분은 상기 음향 출력 덕트의 제1 공진 주파수를 댐핑하도록 치수화되는(dimensioned) 전자 오디오 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 댐핑 챔버는 제1 댐핑 챔버이며, 상기 전자 장치는 상기 음향 출력 덕트의 제2 공진 주파수를 댐핑하도록 치수화된 제2 댐핑 챔버를 더 포함하는 전자 오디오 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 음향 출력 덕트는 연장된 채널을 포함하고, 상기 연장된 채널은 상기 채널의 대향 단부들을 연결하는 면을 가지며, 상기 출구 포트는 상기 채널의 상기 면 내에 형성되는 전자 오디오 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 음향 출력 덕트의 길이는 상기 폭의 적어도 2배인 전자 오디오 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 음향 출력 덕트 및 상기 댐핑 챔버는 단일의 일체로 몰딩된 구조체인 전자 오디오 장치.
  11. 전자 오디오 장치로서,
    음향 출력 개구부를 갖는 인클로저;
    상기 인클로저 내에 위치된 스피커;
    상기 음향 출력 개구부에 상기 스피커를 음향적으로 결합하는 음향 출력 경로 - 상기 음향 출력 경로는 그 폭보다 큰 길이를 가짐 -; 및
    상기 음향 출력 경로의 음향 응답을 댐핑하도록 상기 음향 출력 경로에 연결된 댐핑 챔버 - 상기 스피커는 상기 댐핑 챔버와 상기 음향 출력 개구부 사이에 있음 -
    를 포함하는 전자 오디오 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 댐핑 챔버 내에 위치된 음향 댐핑 재료를 더 포함하는 전자 오디오 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 댐핑 챔버의 일부는 음향 댐핑 재료에 의해 형성되는 전자 오디오 장치.
  14. 제11항에 있어서, 상기 음향 출력 경로는 연장된 채널을 포함하고, 상기 연장된 채널은 상기 스피커를 수용하도록 상기 채널의 면을 따라 개구부를 가지며, 상기 댐핑 챔버는 상기 연장된 채널의 단부에 형성되는 전자 오디오 장치.
  15. 제11항에 있어서, 상기 음향 출력 경로는 연장된 채널을 포함하고, 상기 연장된 채널은 상기 채널의 대향 단부들을 연결하는 면을 가지며, 상기 스피커 및 상기 댐핑 챔버는 상기 채널의 상기 면을 따라 위치되는 전자 오디오 장치.
  16. 제11항에 있어서, 상기 댐핑 챔버는 챔버 부분 및 댐핑 재료가 내부에 위치된 넥 부분을 포함하며, 상기 넥 부분은 상기 음향 출력 경로의 제1 공진 주파수를 댐핑하도록 치수화되는 전자 오디오 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 댐핑 챔버는 제1 댐핑 챔버이며, 상기 전자 장치는 상기 음향 출력 경로의 제2 공진 주파수를 댐핑하도록 치수화된 제2 댐핑 챔버를 더 포함하는 전자 오디오 장치.
  18. 제11항에 있어서, 음향 출력 덕트는 연장된 채널을 포함하고, 상기 연장된 채널은 상기 채널의 대향 단부들을 연결하는 면을 가지며, 상기 출구 포트는 상기 채널의 상기 면 내에 형성되는 전자 오디오 장치.
  19. 전자 오디오 장치로서,
    음향 출력 개구부를 갖는 인클로저;
    상기 인클로저 내에 위치되는 프레임 내에 장착된 스피커;
    상기 음향 출력 개구부에 상기 스피커를 음향적으로 결합하는 음향 출력 덕트 - 상기 음향 출력 덕트는, 상기 음향 출력 덕트의 대향 단부들을 서로 연결하는 면, 및 상기 스피커로부터 출력된 음파들이 상기 음향 출력 덕트에 입력되는 상기 면 내의 개구부를 포함함 -; 및
    음향 출력 경로의 음향 응답을 댐핑하도록 상기 음향 출력 경로의 상기 대향 단부들 중 하나에 연결된 댐핑 챔버 - 상기 스피커는 상기 댐핑 챔버와 상기 음향 출력 개구부 사이에 있으며, 상기 음향 출력 덕트, 상기 댐핑 챔버 및 상기 프레임은 단일 유닛으로서 상기 인클로저와 일체로 형성됨 -
    를 포함하는 전자 오디오 장치.
  20. 전자 오디오 시스템으로서,
    음향 출력 개구부에 스피커를 연결하는 음향 출력 덕트에 의해 인클로저 내의 상기 음향 출력 개구부에 음향적으로 결합된 스피커를 갖는 상기 인클로저 - 상기 음향 출력 덕트는 상기 스피커로부터 상류의 위치에 댐핑 챔버 및 상기 스피커로부터 하류의 위치에 출구 포트를 가짐 -;
    운영 체제 프로그램을 저장하는 메모리; 및
    상기 메모리에 결합되어, 상기 운영 체제 프로그램을 실행하고 상기 스피커에 오디오 신호를 송신하는 프로세서
    를 포함하는 전자 오디오 시스템.
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