KR20210021296A - 헤드셋 통신 시스템 - Google Patents

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KR20210021296A
KR20210021296A KR1020207035044A KR20207035044A KR20210021296A KR 20210021296 A KR20210021296 A KR 20210021296A KR 1020207035044 A KR1020207035044 A KR 1020207035044A KR 20207035044 A KR20207035044 A KR 20207035044A KR 20210021296 A KR20210021296 A KR 20210021296A
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audio signal
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크리스토퍼 에이. 허드슨
제이슨 에이. 솔벡
스테판 부퀘
씨오도르 에이. 폴리토
제이콥 샬로
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젠텍스코오포레이션
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Abstract

개선된 기능을 갖는 헤드셋 통신 시스템. 헤드셋 통신 시스템은 히어-스로우 리미터 기능을 포함할 수 있다. 헤드셋 통신 시스템은 페일세이프 기능을 포함할 수 있다. 헤드셋 통신 시스템은 멀티채널, 혼합, 패시브 푸시-투-토크 기능을 포함할 수 있다. 헤드셋 통신 시스템은 근거리장 자기 유도 기능을 포함할 수 있다.

Description

헤드셋 통신 시스템
관련 출원의 교차 참조
이 출원은 2018년05월18일에 출원된 미국 가특허출원 번호 62/673,836, 발명의 명칭 "Headset Communication System" 및 미국 가특허출원 번호 62/673,599, 발명의 명칭 "Communication Handset"의 이익을 주장하며, 둘 모두 그 전체가 본 명세서에서 참조로서 포함된다.
발명의 분야
본 발명은 일반적으로 헤드셋 통신 시스템과 관련되며, 더 구체적으로, 외부 소스와의 개선된 헤드셋 통신을 위한 시스템, 방법 및 장치와 관련된다.
실시예에 대한 도면을 참고하여 읽을 때 통신 헤드셋의 실시예의 이하의 상세한 설명이 더 잘 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 도시된 정확한 배열 및 수단에 한정되지 않음이 이해되어야 한다.
도면에서:
도 1은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라, 사용자를 위한 예시적 통신 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따르는, 사용자를 위해 생성된 오디오 신호의 피크 값을 제한하기 위한 도 1의 통신 시스템의 일부분의 개략도이다.
도 3a는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따르는, 사용자를 위해 생성된 오디오 신호의 저 왜곡 전송을 위한 도 1의 통신 시스템의 일부분의 개념도이다.
도 3b는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따르는, 도 3a의 페일세이프 우회 모듈의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따르는, 도 1의 푸시-투-토크 핸드셋에 이식 가능한 예시적 수신 모듈의 개략도이다.
도 5a-5e는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따르는, 도 1의 핸드셋의 상부 투시도, 전면, 상부, 하부 및 하부 투시도이다.
도 6은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따르는, 외부 제조 제어기와 무선 통신하는 제어기의 개념도이다.
도 7은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따르는 도 6의 송신 모듈의 개략도이다.
도 8a-8b는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따른느 도 6의 수신 모듈의 개략도이다.
도 9는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따르는, 도 7의 송신 모듈 및 도 8a-8b의 수신 모듈에서의 특정 구성요소의 각자의 출력 단자에서의 전기 신호를 나타내는 복수의 플롯을 포함한다.
유사한 도면 부호가 유사한 요소를 나타내는 도면을 상세히 참조하면, 도 1-9에 본 발명의 실시예에 따라 사용자(10)를 위한 통신 시스템(100)이 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)이 라디오(102), 푸시-투-토크(PTT) 핸드셋(104), 우측 및 좌측 이어컵(108a-108b)을 포함할 수 있는 헤드셋(106), 제어기(110), 마이크로폰(112), 및 우측 및 좌측 주변음 마이크로폰(114a-114b) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
라디오(102)는 안테나를 이용해 라디오 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 라디오(102)는 각각 개별적인 라디오 신호를 수신하도록 구성되는 복수의 라디오일 수 있다. 라디오(102)는 라디오 신호를 디코딩 또는 복조하며 사용자(10)에게 들릴 수 있는 소리를 생성하도록 스피커를 구동시키도록 헤드셋(106) 및 이어컵(108a-b)에 의해 사용될 수 있는 라디오 신호를 나타내는 오디오 신호를 제공하도록 구성될 수 있다. 덧붙여, 라디오(102)는 마이크로폰(112)으로부터 오디오 신호를 수신하고, 오디오 신호를 인코딩 또는 변조하며, 오디오 신호를 나타내는 라디오 신호를 외부 소스(가령, 또 다른 라디오)로 전송하도록 구성될 수 있다.
핸드셋(104)은 라디오 신호의 송신과 수신으로 라디오(102)를 토글하도록 구성될 수 있다. 핸드셋(104)은 케이블(117)을 통해 라디오(102)로 연결될 수 있고 케이블(119)을 통해 헤드셋(106)으로 연결될 수 있다. 라디오(102)는 핸드셋(104)을 통해 사용자에 의해 토글될 수 있다. 예를 들어, 핸드셋(104)은 푸시버튼을 포함할 수 있다(도시되지 않음). 푸시버튼이 사용자에 의해 활성화되는 경우, 핸드셋(104)은 라디오(102)를 토글하여 송신 모드에서 동작하게 할 수 있다. 송신 모드에서, 핸드셋(104)은 라디오(102)를 토글하여 마이크로폰(112)으로부터 수신된 오디오 신호를 전송하게 할 수 있다. 푸시버튼이 사용자에 의해 활성화되는 경우, 핸드셋(104)은 라디오(102)를 토글하여 수신 모드에서 동작하게 할 수 있다. 수신 모드에서, 핸드셋(104)은 외부 소스 단자로부터 오디오 신호를 수신하고 이를 좌측 및 우측 이어컵(108a-108b)으로 전달할 수 있다.
핸드셋(104)은 복수의 라디오 채널을 통해 오디오 신호를 송신 및 수신하도록 구성될 수 있다. 본 명세서에서 사용될 때, 용어 "채널"은 라디오 신호에 대응하는 주파수 대역을 지칭할 수 있다. 핸드셋(104)은 하나 이상의 라디오로부터 라디오 채널을 수신하도록 각각 구성된 복수의 라디오 채널 포트를 포함할 수 있다. 하나 이상의 푸시버튼이 하나 이상의 라디오 채널 포트에 할당되어 라디오 신호의 송신과 수신으로 라디오를 토글할 수 있다.
핸드셋(104)은 액서서리 또는 의복에 연결될 수 있다. 하나의 실시예에서, 핸드셋(104)은 사용자의 흉부에 가로질러 뻗어 있는 스트랩에 탈착 가능하게 연결되어, 핸드셋이 적어도 하나의 손으로 빠르게 접근될 수 있다. 하나의 실시예에서, 핸드셋은 웨빙(webbing)(116)에 연결되도록 구성된다. 웨빙(116)는 모듈식 경량 하중 운반 장비(가령, MOLLE) 띠 또는 PALS(pouch attachment ladder system) 웨빙 등일 수 있다. 일부 실시예에서, 웨빙(116)는 헤비-듀티 나일론(heavy-duty nylon)으로 만들어진다. 웨빙(116)는 사용자(10)의 조끼에 꿰매져서, 다양한 호환 파우치 및 액세서리의 부착을 가능하게 할 수 있다. 웨빙(116)는 대략 1 인치(2.5cm) 웨빙의 하나 이상의 수평 열을 포함할 수 있다. 웨빙(116)의 각각의 수평 열이 1인치씩 떨어져 있을 수 있다. 웨빙(116)는 1.5인치(3.8cm) 간격으로 뒤판에 부착될 수 있다.
마이크로폰(112)은 사용자가 내는 소리를 전기 오디오 신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 마이크로폰(112)으로부터의 전기 오디오 신호가 무선 브로드캐스팅을 위해 라디오(102)로 전송될 수 있다.
제어기(110)는 이 사용자에 대한 통신 기능을 개선하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 제어기(110)는 메모리를 갖는 마이크로프로세서이다. 메모리는 프로세서에 의해 실행될 때 프로세서로 하여금 본 명세서에 기재된 하나 이상의 기능을 수행하기 위한 하나 이상의 프로그램을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어기는 본 명세서에 기재된 하나 이상의 기능을 수행하도록 오디오 신호를 처리하도록 구성된 수동 전기 부품을 포함할 수 있다.
히어-스로우 리미터(Hear-Through Limiter)
도 1을 계속 참조하면, 우측 및 좌측 주변음 마이크로폰(114a-b)이 사용자 주변의 외부음을 전기 오디오 신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 우측 및 좌측 주변음 마이크로폰(114a-b)으로부터의 전기 오디오 신호가 이어컵(108a-b)으로 전송되어 사용자(10)에게 들릴 수 있는 음을 생성하도록 구성된 스피커를 구동시킬 수 있다. 적용예 또는 조건에 따라, 이어컵(108a-108b)은 사용자에 대한 외부 주변음을 약하게 하도록 구성되어 사용자가 라디오 통신을 더 선명하게 들을 수 있게 할 수 있다. 그러나 또 다른 경우 사용자는 자신 주위를 적절하게 관찰하기 위해 외부 주변음을 들을 필요가 있을 수 있다. 특정 예시에서, 가령, 어떠한 수신되는 라디오 통신도 없는 경우, 이어컵(108a-108b)이 사용자의 청음 능력에 영향을 미치는 음 약화를 갖는 경우라도, 주변음 마이크로폰(114a-114b)은 사용자가 외부 주변음을 들을 수 있도록 구성된다.
도 2는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라 사용자(10)에 대해 생성된 오디오 신호의 피크 값을 제한하기 위한 도 1의 통신 시스템(100)의 일부분을 나타낸다. 앞서 언급한 바와 같이, 그리고 또한 도 2에 도시된 바와 같이, 통신 시스템(100)은 사용자(10)가 헤드셋(106) 및 잠재적으로 소음차단 이어컵(sound-muffling earcup)(108a-108b)을 착용하는 동안 주변 소리를 들을 수 있도록 우측 및 좌측 주변음 마이크로폰(114a-b)을 포함할 수 있다. 우측 및 좌측 주변음 마이크로폰(114a-b)으로부터의 오디오 신호는 사용자(10)가 들을 수 있는 소리를 생성하기 위해 이어컵(108a-b) 내에 위치된 우측 및 좌측 귀 스피커(207a-b)로 전송되기 전에 제어기(110)에 의해 처리된다. 일부 실시예에서, 제어기(110)는, 히어-스로우 이득을 능동적으로 조절하고 감쇠시켜 소리 레벨을설정 한계 미만으로 유지함으로써 안전하지 않은 소리 레벨이 사용자(10)의 귀에 도달하지 않도록 구성된 히어-스로우 리미터 모듈(201)을 포함한다. 히어-스루 리미터 모듈(201)에서 수신된 오디오 신호는 그 신호의 순간 레벨을 추정하기 위해 모니터링될 수 있고, 이득은 사용자의 귀에 도달하는 소리를 제어하도록 동적으로 조정될 수 있다. 이득을 적절하게 조정하기 위해, 두 개의 신호가 비교될 수 있고 최고 순간 레벨을 갖는 신호가 사용되어 양쪽 귀에 도달하는 소리를 제어하는 데 필요한 이득을 결정할 수 있다.
히어-스로우 리미터 모듈(201)은 사이드체인 필터 모듈(213), 우측 귀 피크 엔벨로프 모듈(209a), 좌측 귀 피크 엔벨로프 모듈(209b), 비교 모듈(211), 리미터 모듈(203) 및 이퀄라이저 모듈(205) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
사이드체인 필터 모듈(213)은 우측 주변음 마이크로폰(114a)으로부터 우측 귀 오디오 신호를 수신하고 좌측 주변음 마이크로폰(114b)으로부터 좌측 귀 오디오 신호를 수신 할 수 있다. 일부 실시예에서, 우측 귀 오디오 신호 및 좌측 귀 오디오 신호는 소리를 나타내는 다른 오디오 신호로 대체될 수 있다. 일부 실시예에서, 우측 및 좌측 주변음 마이크로폰(114a-b)은 오디오 신호를 생성하도록 구성된 다른 오디오 소스로 대체된다. 사이드체인 필터 모듈(213)은 특정 주파수에서 좌측 귀 오디오 신호 및 우측 귀 오디오 신호에 적용되는 변조를 제한하도록 구성될 수 있다. 귀에 도달하는 소리의 주파수 내용에 영향을 주지 않고 히어-스루 리미터 모듈(201)의 주파수-종속적 거동을 조정하기 위해, 히어-스루 신호는 복제되고, 리미터 모듈(203)에서 신호 이득을 결정하는 데 사용되기 전에, 사이드체인 필터 모듈(213)로 전달될 수 있다. 사이드체인 필터 모듈(213)을 사용하여 특정 주파수 범위가 강조되거나 강조되지 않을 수 있다. 예를 들어, 특정 주파수에서, 데시벨은이 약 95dB, 85dB 또는 75dB로 제한될 수 있다.
일부 실시예에서, 우측 귀(RE) 피크 엔벨로프 모듈(209a) 및 좌측 귀(LE) 피크 엔벨로프 모듈(209b)이 각각 사이드체인 필터(213)로부터 대응하는 우측 또는 좌측 필터링된 오디오 신호를 수신할 수 있다. 대안으로, 사이드체인 필터(213)를 포함하지 않는 일부 실시예에서, 우측 귀 피크 엔벨로프 모듈(209a) 및 좌측 귀 피크 엔벨로프 모듈(209b)은 각각 우측 주변음 마이크로폰(114a)으로부터 우측 귀 오디오 신호를 수신하고 좌측 주변음 마이크로폰(114b)로부터 좌측 귀 오디오 신호를 수신 할 수 있다. 피크 엔벨로프 모듈(209a-b) 각각은 지정된 샘플링 간격에서 수신된 필터링된 오디오 신호의 크기를 나타내는 순간 피크 값을 계산할 수 있다. 일부 실시예에서, 샘플링 간격은 약 32kHz이다. 하나의 실시예에서, 대략 32 kHz의 샘플링 간격은 도 2에 도시된 하나 이상의 모듈을 위해 사용된다. 피크 엔벨로프 모듈(209a-b) 각각은 지수 감쇠 피크 유지 함수를 사용하여 수신된 필터링된 오디오 신호 크기의 순간 값을 계산할 수 있다. 피크 엔벨로프 모듈(209a-b) 각각은 샘플링된 오디오 신호의 현재 피크 값을 샘플링된 오디오 신호의 이전 피크 값과 비교할 수 있다. 피크 엔벨로프 모듈(209a-b)은 각각 샘플링된 오디오 신호의 현재 피크 값이 샘플링된 오디오 신호의 이전 피크 값보다 크거나 작은지를 결정할 수 있다. 샘플링된 오디오 신호의 현재 피크 값이 샘플링된 오디오 신호의 이전 피크 값보다 크다는 결정에 응답하여, 각각의 피크 엔벨로프 모듈(209a-b)은 샘플링된 오디오 신호의 현재 피크 값을 출력할 수 있다. 샘플링된 오디오 신호의 현재 피크 값이 샘플링된 오디오 신호의 이전 피크 값보다 작다는 결정에 응답하여, 각자의 피크 엔벨로프 모듈(209a-b)은 샘플링된 오디오 신호의 이전 피크 값을 출력할 수 있다.
하나의 실시예에서, 지수 감쇠 피크 유지 함수를 이용함으로써, 피크 엔벨로프 모듈(209a-b)은 나중 단계에서 2개의 상이한 오디오 신호 사이에서 스위칭이 발생하는 횟수를 최소화한다. 일부 실시예에서, 지수 감쇠 함수(A)는 다음과 같다:
Figure pct00001
여기서:
Figure pct00002
는 오디오 신호의 측정된 피크 값이며,
k는 감쇠 속도이고,
h는 지수 감쇠 함수가 시작되기 전 유지 시간이며,
t는 시간이다.
일부 실시예에서, 유지 시간(h)은 0ms 이다. 일부 실시예에서, 감쇠 속도(k)는 1000 s-1이다.
일부 실시예에서, 피크 엔벨로프 모듈(y)의 출력은 다음과 같다:
Figure pct00003
여기서:
A는 오디오 신호의 측정된 피크 값이며,
c는 0과 1 사이의 값을 갖는 감쇠 계수이고,
y(t1)은 피크 엔벨로프 모듈(204) 출력의 이전 값이며,
y(t2)는 피크 엔벨로프 모듈(204) 출력의 새로운 값이다.
도 2는 우측 귀 피크 엔벨로프 모듈(209a) 및 좌측 귀 피크 엔벨로프 모듈(209b)을 나타내지만, 일부 실시예에서 단일 피크 엔벨로프 모듈은 우측 귀 피크 엔벨로프 모듈(209a) 및 좌측 귀 피크 엔벨로프 모듈(209b)에 대해 기재된 기능 중 임의의 것을 수행하는 데 사용될 수 있다.
비교 모듈(211)은 우측 귀 피크 엔벨로프 모듈(209a)로부터 우측 귀 순간 피크 값을 수신하고, 좌측 귀 피크 엔벨로프 모듈(209b)로부터 좌측 귀 순간 피크 값을 수신할 수 있다. 비교 모듈(211)은 사이드체인 필터(213)로부터 우측 귀 오디오 신호 및 좌측 귀 오디오 신호를 수신할 수 있다. 대안으로, 사이드체인 필터(213)를 포함하지 않는 일부 실시예에서, 비교 모듈(211)은 우측 귀 오디오 신호 및 좌측 귀 오디오 신호를 우측 주변음 마이크로폰(114a) 및 좌측 주변음 마이크로폰(114b)으로부터 수신할 수 있다. 비교 모듈(211)은 우측 귀 순간 피크 값이 좌측 귀 순간 피크 값보다 큰지 또는 작은지에 기초하여, 우측 귀 오디오 신호 또는 좌측 귀 오디오 신호를 나타내는 피크 비교 오디오 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 비교 모듈(211)은 우측 귀 순간 피크 값과 좌측 귀 순간 피크 값을 비교할 수 있다. 비교 모듈(211)은 우측 귀 순간 피크 값이 좌측 귀 순간 피크 값보다 큰지 또는 작은지를 결정할 수 있다. 우측 귀 순간 피크 값이 좌측 귀 순간 피크 값보다 크다는 결정에 응답하여, 비교 모듈(211)은 우측 귀 오디오 신호를 나타내는 피크 비교 오디오 신호를 생성하거나 출력할 수 있다. 우측 귀 순간 피크 값이 좌측 귀 순간 피크 값보다 작다는 결정에 응답하여, 비교 모듈(211)은 좌측 귀 오디오 신호를 나타내는 피크 비교 오디오 신호를 생성하거나 출력할 수 있다.
리미터 모듈(203)은 좌측 귀 마이크로폰(114b)으로부터 좌측 귀 오디오 신호를 수신하고 우측 귀 마이크로폰(114a)으로부터 우측 귀 오디오 신호를 수신할 수 있다. 리미터 모듈(203)은 또한 비교 모듈(211)로부터 피크 비교 오디오 신호를 수신할 수 있다. 리미터 모듈(203)은 피크 비교 오디오 신호가 미리 결정된 한계 임계치를 초과하는지 여부에 기초하여 좌측 귀 마이크 신호 및 우측 귀 마이크 신호를 선택적으로 감쇠 할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 리미터 모듈(203)은 피크 비교 오디오 신호의 진폭을 지정 한계 임계값과 비교하고 피크 비교 오디오 신호의 진폭이 지정 한계 임계값을 초과하는지 여부를 결정할 수 있다. 피크 비교 오디오 신호의 진폭이 한계 임계값보다 크다는 결정에 응답하여, 리미터 모듈(203)은 왼쪽 귀 오디오 신호 및 오른쪽 귀 오디오 신호 각각에 감쇠 인자를 인가할 수 있다. 일부 실시예에서, 감쇠 인자는 지정 한계 임계값과 피크 비교 오디오 신호의 진폭의 비이다. 피크 비교 오디오 신호의 진폭이 한계 임계값보다 작다는 결정에 응답하여, 리미터 모듈(203)은 감쇠 인자를 좌측 귀 오디오 신호 및 우측 귀 오디오 신호 각각에 적용하는 것을 막을 수 있다.
일부 실시예에서, 우측 귀 오디오 신호 및 좌측 귀 오디오 신호가 우측 및 좌측 귀 스피커(207a-b)로 전송되기 전에, 이퀄라이저 모듈(205)은 리미터 모듈(203)로부터 좌측 귀 오디오 신호 및 우측 귀 오디오 신호를 수신한다. 이퀄라이저 모듈(205)은 하나 이상의 선형 필터를 사용하여 좌측 귀 오디오 신호 및 우측 귀 오디오 신호를 수정할 수 있다. 일부 실시예에서, 이퀄라이저 모듈(205)은 특정 주파수에서 하나 이상의 선형 필터를 사용하여 좌측 귀 오디오 신호 및 우측 귀 오디오 신호를 수정할 수 있다. 오디오 신호를 수정하는 것은 마이크로폰(114a-b) 및 스피커(207a-b)의 주파수 응답을 오프셋하는 데 도움이 될 수 있다. 오디오 신호를 수정하는 것이 특정 고주파 또는 저주파를 강조하는 데 도움이 될 수 있다. 이퀄라이저 모듈(205)은 사용자(10)가 들을 수 있는 소리를 생성하기 위해 각각의 우측 및 좌측 귀 스피커(207a-b)로 이퀄라이징된 우측 귀 오디오 신호 및 이퀄라이징된 좌측 귀 오디오 신호를 전송할 수 있다.
우측 및 좌측 귀 스피커(207a-b)가 도 2에서 예시적인 오디오 수신 장치로서 도시되어 있지만, 일부 실시예에서, 오디오 신호를 수신하도록 구성된 다른 오디오 수신 장치가 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 이퀄라이저 모듈(205)이 아니라 리미터 모듈(203)이 이퀄라이징된 우측 귀 오디오 신호 및 이퀄라이징된 좌측 귀 오디오 신호를 사용자(10)가 들을 수 있는 소리를 생성하기 위해 각자의 우측 및 좌측 귀 스피커(207a-b)로 전송할 수 있도록, 리미터 모듈(203)과 이퀄라이저 모듈(205)의 위치가 교환될 수 있다.
저-왜곡 송신 모듈
앞서 언급된 바와 같이, 통신 시스템(100)은 스피커(207)로 전송되는 오디오 신호를 생성하는 오디오 소스 장치(예를 들어, 도 1에 도시된 라디오(102))를 포함할 수 있다. 도 3a를 참조하면, 오디오 신호는 제어기(110)를 통해 스피커(207)로 전송될 수 있다. 제어기(110)는 스피커(207)를 구동하도록 구성된 저 왜곡 송신 모듈(300)을 포함할 수 있다. 저 왜곡 송신 모듈(300)은 전력 증폭기(302) 및 페일세이프 우회 모듈(failsafe bypass module)(304)을 포함할 수 있다. 제어기(110)가 전원, 가령, 배터리로부터 전력을 수신하는 경우, 전력 증폭기(302)는 스피커(207)를 구동하여 가청 소리를 사용자(10)에게 생성하기 위해 오디오 신호를 증폭시키도록 동작 가능하다. 제어기(110)가 전원으로부터 전력을 수신하지 않는 경우, 전력 증폭기(302)는 오디오 신호를 증폭시켜, 스피커(207)를 구동하여 사용자(10)에게 가청 소리를 생성하도록 동작 가능하다. 대신에, 페일세이프 바이패스 모듈(304)은 오디오 신호를 스피커(207)로 전송할 수 있으며, 이때, 오디오 신호로부터의 전력이 스피커(207)를 구동하여 소리를 생성할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 페일세이프 바이패스 모듈(304)이 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2) 및 바이패스 활성화 트랜지스터(T3)를 포함할 수 있다. 바이패스 활성화 트랜지스터(T3) 및 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)는 개방 상태 또는 폐쇄 상태로 동작 할 수 있다. T3이 개방 상태일 때, 트랜지스터(T1-T2)는 폐쇄된 스위치와 유사하게 작동하는데, 여기서 전류는 소스 단자와 드레인 단자 사이에서 자유롭게 흐른다. 이 구성에서, 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)의 소스 단자 및 드레인 단자는 유사한 전압 전위를 공유할 수 있다. T3가 폐쇄된 상태에 있을 때, 트랜지스터(T1-T2)는 개방 스위치와 유사하게 작동하는데, 여기서 전류 흐름이 방해되고 소스 단자와 드레인 단자는 각각 독립적인 전압 전위를 가진다.
제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)는 접합 게이트 전계 효과 트랜지스터일 수 있다. 바이패스 활성화 트랜지스터(T3)는 바이-폴라 접합 트랜지스터일 수 있다. 일부 실시예에서, 트랜지스터(T1-T3)는 본 명세서에 기재된 바와 같이 트랜지스터(T1-T3)와 유사한 기능을 수행하는 다른 트랜지스터 유형 및 구성으로 대체된다.
제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)의 소스 단자는 오디오 신호에 연결될 수 있다(또는 본 명세서에서 "전기 통신 중"이라고도 함). 하나의 실시예에서, 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)의 게이트 단자는 T3의 콜렉터/드레인에 연결된다. 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)의 드레인 단자는 스피커(207)에 연결될 수 있다. 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)의 드레인 단자는 선택적으로 저항기(R1)을 통해 전력 신호에 연결되어, 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)를 바이어싱할 수 있다. 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)의 드레인 단자는 바이패스 활성화 트랜지스터(T3)의 컬렉터/드레인 단자에 연결될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)의 드레인 단자는 저항기(R2)을 통해 바이패스 활성화 트랜지스터(T3)의 콜렉터/드레인 단자에 연결될 수 있다. 바이패스 활성화 트랜지스터(T3)의 베이스/게이트 단자는 외부 소스 단자, 가령, 마이크로프로세서로부터 제공된 제어 신호에 연결될 수 있다. 바이패스 활성화 트랜지스터(T3)의 이미터/소스 단자가 접지로 연결될 수 있다.
일부 실시예에서, 커패시터(C1)는 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)의 소스 단자와 오디오 신호 사이에 위치할 수 있다. 일부 실시예에서, 커패시터(C2)는 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)의 드레인 단자와 스피커(207) 사이에 위치할 수 있다. 커패시터(C1-C2)는 약 100 마이크로패럿일 수 있다. 커패시터(C1-C2)를 사용하는 것이 오디오 신호의 오디오 대역과 간섭을 일으키지 않으면서 오디오 신호의 DC 필터링이 존재함을 보장할 수 있다.
일부 실시예에서, 저항기(R1)는 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)의 드레인 단자와 전력 신호 사이에 위치 할 수 있다. 일부 실시예에서, 저항기(R2)는 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)의 드레인 단자와 바이패스 활성화 트랜지스터(T3)의 콜렉터/드레인 단자 사이에 위치할 수 있다. 저항기(R1)는 약 10k Ohms일 수 있다. 저항기(R2)는 약 500k Ohms일 수 있다. 저항기(R1-R2)는 전원 신호를 통해 전원을 수신하는 동안 폐쇄된 상태로 동작하도록 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)를 바이어싱할 수 있다.
일부 실시예에서, 저항기(R3)는 바이패스 활성화 트랜지스터(T3)의 베이스/게이트 단자와 제어 신호 사이에 위치할 수 있다. 저항기(R3)는 약 100k Ohms일 수 있다. 저항기(R3)는, 바이패스 활성화 트랜지스터(T3)와 함께, 페일세이프 바이패스 모듈(304)에 대한 임의의 외부 전원 단자로부터 많은 전력을 이용하지 않고, 제어 신호를 통해 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)를 제어하도록 구성될 수 있다.
전력이 도 3a의 제어기(110)에 제공되면, 도 3b의 전력 신호 및/또는 제어 신호가 논리 레벨 하이(본 명세서에서 "하이 레벨"이라고도 함)일 수 있다. 전력 신호 및/또는 제어 신호가 논리 레벨 하이인 경우, 바이패스 활성화 트랜지스터(T3)는 폐쇄된 상태에서 동작할 수 있다. 바이패스 활성화 트랜지스터(T3)가 폐쇄된 상태에서 동작하는 동안, 바이패스 활성화 트랜지스터(T3)의 콜렉터/드레인 단자는 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)를 끄는 접지로 풀링될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)의 게이트 단자도 접지에도 연결될 수 있다. 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)의 게이트 단자가 접지됨에 따라, 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)는 개방된 상태로 동작할 수 있다. 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)가 개방된 상태에서 동작하는 동안, 오디오 신호는 스피커(207)를 통과하지 않을 수 있다. 대신, 도 3a에 도시 된 바와 같이, 오디오 신호는 증폭기(302)를 통해 스피커(207)로 전송될 것이다.
전력이 소실되고 도 3a의 제어기(110)로 제공되지 않는 경우, 도 3b의 전력 신호 및 제어 신호가 논리 레벨 로우(또한 "로우 레벨"이라고 지칭됨)일 수 있다. 파워 신호 및 제어 신호가 논리 레벨 로우인 경우 바이패스 활성화 트랜지스터(T3)는 개방 상태로 동작할 수 있다. 바이패스 활성화 트랜지스터(T3)가 개방 상태로 동작하는 경우, 바이패스 활성화 트랜지스터(T3)의 이미터/소스 단자 및 콜렉터/드레인 단자는 독립적인 전압 전위를 가질 수 있다. 전력이 손실되고 도 3a의 제어기(110)에 제공되지 않는 경우, 오디오 신호가 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터를 통해 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)의 소스 단자를 통해 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)의 게이트 단자로 누설될 수 있다. 누설된 오디오 신호는 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)가 폐쇄된 상태에서 자동으로 동작하게 하는데, 이는 "셀프 턴온(self turn on)"현상이라고도 한다. 오디오 신호는 스피커(207)로 전달되어 스피커(207)를 구동시켜 사용자(10)가 들을 수 있는 소리를 생성할 수 있다.
"셀프 턴온"은 오디오 신호의 전체 고조파 왜곡을 증가시킬 수 있다. 페일세이프 바이패스 모듈(304)이 메인 전력 증폭기(302)가 켜져 있는 동안 부분적으로 켜져 있는 경우, 오디오 신호는 오디오 경로로 합쳐져 신호 왜곡을 유발한다. 본 명세서에서 사용될 때, 용어 총 고조파 왜곡은, 신호가 도입하는 신호의 사인파 성분의 고조파와 관련하여 측정되는, 증폭기(가령, 스피커(207))에 의해 생성된 왜곡을 지칭한다. 입력 오디오 신호의 총 전압이 증가함에 따라, 기본 오디오 신호를 증가시키지 않고 총 고조파 왜곡이 증가한다. 일부 실시예에서, 그리고 도 3b에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)는 전기적으로 병렬로 연결될 수 있다. 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)를 병렬로 연결함으로써, 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)에 의해 야기된 임피던스가 감소된다. 제1 및 제2 신호 경로 트랜지스터(T1-T2)에 의해 야기되는 임피던스를 감소시키면, 사용자(10)에게 가청적인 소리를 생성하기 위해 스피커(207)로 전송되는 오디오 신호의 전압을 유지하면서 "셀프 턴온" 및 총 고조파 왜곡이 오디오 신호에 미치는 효과가 감소된다.
스피커(207)가 도 3a-3b에 도시되어 있지만, 그 밖의 다른 오디오 수신 장치가 일부 실시예에서 사용될 수 있으며, 비제한적 예를 들면, 근거리장 자기 유도를 이용해 전자기 신호를, 전자기 신호를 수신하도록 구성된 수신 코일을 포함하는 대응하는 이어플러그로 전송하는 송신 코일, 및 전자기 신호를 기초로 소리를 생성하도록 구성된 스피커가 있다.
멀티채널 혼합 수동 PTT
다시 도 1을 참조하면, 일부 실시예에서, 통신 시스템(100)은 푸시-투-토크 핸드셋(104)을 포함할 수 있다. 푸시-투-토크 핸드셋(104)은 다른 사람들과의 즉석 통신을 가능하게 하는 장치일 수 있다. 푸시-투-토크 핸드셋(104)은 푸시-투-토크 핸드셋(104)을 음성 송신 모드에서 음성 수신 모드로 전환하기 위한 사용자 선택 가능한 버튼을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 푸시-투-토크 핸드셋(104)은 멀티 채널 기능을 포함할 수 있으며, 이는 푸시-투-토크 핸드셋(104)이 하나 이상의 오디오 소스로부터 개별 오디오 신호를 수신할 수 있음을 의미한다. 멀티채널 기능을 위해, 전자 회로가 복잡할 수 있으며 사용 전에 외부 전원, 추가 프로그래밍 및/또는 추가 훈련이 필요할 수 있다. 따라서, 프로그래밍 또는 상당한 조정( "플러그 앤 플레이") 없이 사용할 수 있고 사용하기 쉽고 내부 또는 대체 전원을 필요로 하지 않는 푸시-투-토크 핸드셋(104)이 필요하다.
도 4를 참조하면, 수신 모듈(502)이 하나 이상의 오디오 소스로부터 복수의 오디오 수신 신호를 수신하고 오디오 수신 신호의 합을 나타내는 대응하는 오디오 전송 신호를 생성하도록 구성 될 수 있다. 예를 들어,도 4에서, 수신 모듈은 제 1 오디오 수신 신호 및 제 2 오디오 수신 신호로 명명된 오디오 수신 신호를 수신할 수 있다. 오디오 수신 신호는 도 4에 도시된 임의의 오디오 소스, 가령, 라디오(102) 또는 인터콤 등으로부터 수신될 수 있다.
수신 모듈(502)은 하나 이상의 합산 저항기(summing resistor)를 포함할 수 있다. 각각의 합산 저항기는 각각의 합산 저항기의 각자의 제 1 단자에서 각자의 오디오 수신 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어,도 4에 도시된 바와 같이, 수신 모듈(502)은 제1 합산 저항기(R51) 및 제2 합산 저항기(R52)를 포함할 수 있다. 제1 합산 저항기(R51)는 합산 저항기(R51)의 제 1 단자(506a)에서 제 1 오디오 수신 신호를 수신할 수 있다. 제2 합산 저항기(R52)는 합산 저항기(R52)의 제 1 단자(506b)에서 제2 오디오 수신 신호를 수신할 수 있다.
각각의 합산 저항기는 합산 노드에 각각 연결된 제2 단자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 합산 저항기(R51) 및 제2 합산 저항기(R52)는 각각 합산 노드(510)에 연결된 제2 단자(508a-b)를 포함한다. 합산 노드(510)에서, 합산 저항기의 구성으로 인해, 제 1 오디오 수신 신호 및 제2 오디오 수신 신호가 합산되어 합산된 오디오 신호를 생성한다. 수동 부품, 가령, 저항기 및 변압기를 이용해 오디오 수신 신호를 합산함으로써, 외부 전원, 가령, 배터리 또는 외부 DC 전력의 사용 없이, 푸시-투-토크 핸드셋(104)이 합산된 오디오 신호를 생성할 수 있다.
수신 모듈(502)은 변압기(TR53)를 포함할 수 있다. 변압기(TR53)는 합산 노드(510)에서 합산된 오디오 신호를 수신하고 노드(514)에서 오디오 전송 신호를 생성하도록 구성 될 수 있다. 오디오 송신 신호는 오디오 신호를 수신하도록 구성된 오디오 수신 장치로 송신될 수 있다. 예를 들어, 도 4에서, 오디오 수신 장치는 헤드셋(106)이다.
변압기(TR53)는 제1 코일(516a) 및 제2 코일(516b)을 포함할 수 있다. 제1 코일(516a)은 제1 단자(518a) 및 제2 단자(518b)를 포함할 수 있다. 제1 단자(518a)는 합산 노드(510)에 연결될 수 있다. 제2 단자(518b)는 오디오 소스 접지 신호에 연결될 수 있다. 오디오 소스 접지 신호에 연결됨으로써, 변압기(TR53)에 의해 푸시-투-토크 핸드셋(104)이 "접지를 플로팅"하거나 접지를 입력에서 출력으로 절연시켜, 제1 및 제2 오디오 수신 신호가 함께 연결된 각자의 리턴을 갖는 두 개의 개별 오디오 소스로부터 수신될 수 있게 한다. 도 4에서 변압기(TR53)는 오디오 소스 접지 신호로 표현되는 접지를 플로팅할 수 있다. 제2 코일(516b)은 제1 단자(518c) 및 제2 단자(518d)를 포함할 수 있다. 제2 코일(516b)은 합산 노드(510)에서 합산된 오디오 신호를 수신하는 것에 응답하여 제1 단자(518c)에서 오디오 전송 신호를 생성할 수 있다. 제2 단자(518d)는 접지에 연결될 수 있다.
일부 실시예에서, 수신 모듈(502)의 구성요소가 복제되어 오디오 수신 신호의 제2 세트로부터 합산된 개별적인 제2 오디오 전송 신호를 더할 수 있다.
일부 실시예에서, 각각의 추가 오디오 수신 신호에 대해, 합산 노드(510)에 연결되는 대응하는 저항기를 또한 추가함으로써 추가 오디오 수신 신호가 수신 모듈(502)에 추가될 수 있다.
일부 실시예에서, 둘 이상의 개별 수신 모듈이 하나 이상의 오디오 송신 신호를 수신하고 각각, 케이블을 통해 사용자의 하나의 귀로 전송될 수 있는 개별적인 조합된 오디오 송신 신호를 생성하도록 구성되도록, 수신 모듈(502)이 복제될 수 있다.
도 5a를 참조하면, 핸드셋(104)이 일반적으로 사각형일 수 있다. 하나의 실시예에서, 핸드셋(104)의 모서리가 둥글거나 각진다. 외부 표면 및 가장자리가 볼록하거나 독특한 외관을 제공하며 버튼 중 하나 이상의 발동시키기 위해 사용자가 핸드셋을 쥘 때 사용자의 손바닥에 편안함을 제공하도록 형태가 정해질 수 있다. 하나의 실시예에서, 후면은 실질적으로 평평하다. 후면은 아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이 부착 클립에 대한 핸드셋의 회전을 허용하도록 실질적으로 평면일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 후면은 핸드셋(104)이 부착되는 액세서리 또는 의복에 부합하도록 오목하거나 만곡된다. 핸드셋(104)의 전면은 데칼 포켓(decal pocket)(202)을 포함할 수 있다. 데칼 포켓(202)은 핸드셋(104)에 적용된 데칼을 정렬하는 것을 돕고 데칼의 주변 에지가 핸드셋(104)으로부터 벗겨지는 것을 방지하는 데 도움이 되는 오목한 영역을 포함할 수 있다.
핸드셋(104)은 하나 이상의 채널을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 핸드셋(104)은 1, 2, 3 또는 4개의 채널을 포함할 수 있다. 하나 이상의 채널 각각이 하나 이상의 라디오, 가령, 도 1의 라디오(102)로부터 수신된 개별 오디오 신호일 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 라디오는 듀얼-채널일 수 있다. 본 명세서에서 사용될 때, 용어 "듀얼-채널"은 둘 이상의 개별적인 오디오 신호를 제공하는 라디오를 지칭할 수 있다.
핸드셋(104)은 복수의 버튼(예를 들어,도 5a의 버튼(204c-d) 및 도 5e의 버튼(204a-b))(여기서는 스위치라고도 함)을 포함할 수 있다. 도 5a에서, 2개의 버튼(204c-d)은 핸드셋(104)의 제1 측벽(206a) 상에 위치한다. 도 5e에서, 2개의 다른 버튼(204a-b)은 핸드셋(104)의 제2 측벽(206b) 상에 위치된다. 버튼(204a-d) 각각은 사용자(10)에게 각자의 버튼을 식별하기 위해 표시자(예를 들어, A, B, C 또는 D)로 라벨링될 수 있다. 각각의 버튼(204a-d)은 적어도 하나의 개별 채널에 대응할 수 있다. 각각의 버튼은 온 상태와 오프 상태에서 작동 할 수 있다. 선택될 때, 대응하는 버튼이 핸드셋(104)이 사용자의 헤드셋으로부터의 음성을 나타내는 사용자 음성 오디오 신호를 수신하고 사용자 음성 오디오 신호를 대응하는 채널에 연결된 라디오로부터 송신하는 온(on) 상태로 동작한다. 제1 측벽(206a) 및 제2 측벽(206b)은 후면(230)(도 5e에 도시됨)에 대해 대략 수직 일 수 있다. 제1 측벽(206a)은 제2 측벽(206b)에 대략 평행할 수 있다. 제1 측벽(206a)과 제2 측벽(206b) 사이의 거리는 약 2.35 인치(6cm) 일 수 있다. 사용자가 웨빙(116)에 핸드셋(104)을 착용하고있는 경우, 버튼(204a-d)은 사용자(10)의 하나 이상의 손발가락(예를 들어, 손가락)에 의해 선택될 수 있다. 예를 들어, 사용자(10)는 사용자(10)의 엄지 또는 검지 손가락만 이용하여 버튼(204a-d)을 선택할 수 있다. 사용자(10)는 사용자(10)의 검지와 중지를 사용하여 버튼(204a-d)을 선택할 수 있다. 사용자(10)는 검지와 약지를 사용하여 버튼(204a-d)을 선택할 수 있다.
버튼(204a-d) 중 하나 이상은 버튼(204a-d) 중 적어도 하나가 눌렸을 때 발생하는 사운딩 액션을 포함할 수 있다. 사운딩 액션은 내부 또는 외부 소리일 수 있다. 사운딩 액션은 기계적으로 생성된 소리일 수 있으며, 전원이 필요하지 않을 수 있다. 하나의 실시예에서, 사운딩 액션은 전기적으로 생성된 소리일 수 있다. 사운딩 액션은 각자의 버튼(204a-d)이 눌렸을 때 각자의 버튼(204a-d)에 의해 생성될 수 있다. 사운딩 액션은 각자의 버튼(204a-d)이 눌려진 것에 응답하여 핸드셋(104)의 제어기 및 스피커에 의해 생성될 수 있다. 사운딩 액션의 특성은 사용자(10)에 의해 조절될 수 있다. 예를 들어, 사운딩 액션의 볼륨 레벨 또는 노이즈의 유형(가령, 클릭, 비프음)이 조절될 수 있다. 사운딩 액션은 약 1 미터 거리에서 측정된 55dBA SPL(sound pressure level) 미만의 볼륨 레벨을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 버튼(204a-d) 중 하나 이상은 촉각 돔 스위치이다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 버튼(204a-d)은 각자의 버튼(204a-d)이 눌렸을 때 노이즈를 감소시키기 위한 각각의 버튼(204a-d)에 완충기(dampener)를 포함한다. 일부 실시예에서, 완충기는 고무로 만들어진다. 일부 실시예에서, 완충기는 각자의 버튼(204a-d)과 유사한 형상을 가진다. 일부 실시예에서, 완충기는 원형이다.
버튼(204a-d) 중 하나 이상은 각자의 버튼이 눌렸을 때 발생하는 촉감을 포함할 수 있다. 촉감 피드백은 버튼 또는 핸드셋(104)의 클릭 동작 및/또는 햅틱 피드백 또는 진동을 포함할 수 있다.
버튼(204a-d)은 우발적인 활성화를 최소화하기 위해 오목할 수 있다. 버튼(204a-d) 중 적어도 하나의 상부는 각각의 버튼이 눌리지 않은 위치에 있을 때 핸드셋(104)의 대응하는 측벽(206a-b)과 대략 동일 평면에 있을 수 있다. 버튼(204a-d) 중 적어도 하나의 상부는 각각의 버튼이 눌린 위치에 있다면 대응하는 측벽(206a-b)보다 밑에 있을 수 있다.
도 5a 및 5b에 도시된 바와 같이, 핸드셋(104)은 핸드셋(104)의 제1 측벽(206a) 상의 제1 돌출부(208a) 및 핸드셋(104)의 제2 측벽(206b) 상의 제2 돌출부(208b)를 포함할 수 있다. 돌출부(208a-b)는 각각의 측벽(206a-b)으로부터 외측으로 연장될 수 있다. 제1 돌출부(208a)의 측방 단부와 제2 돌출부(208b)의 측방 단부 사이의 거리는 대략 2.58 인치(6.55cm)이다. 제1 돌출부(208a)는 핸드셋(104)의 제1 측벽(206a) 상의 두 개의 버튼(204a-b) 사이에 위치할 수 있다. 제2 돌출부(208b)는 제2 측벽(206b) 상의 두 개의 버튼(204c-d) 사이에 위치될 수 있다. 각각의 측벽(206a-b)으로부터 외측으로 뻗어 있음으로써, 그리고 두 개의 버튼 사이에 위치함으로써, 돌출부(208a-b)가 우발적 활성화를 최소화할 수 있고 또한 사용자가 누르고 있는 버튼이 무엇인지에 대한 지시자를 사용자에게 제공할 수 있다. 돌출부(208a-b)는 또한 사용자가 핸드셋(104)을 내려다볼 필요 없이 원하는 버튼(204a-d)을 작동시킬 수 있도록 각각의 버튼(204a-d)이 있는 위치로 사용자를 향하게 할 수 있다.
돌출부(208a-b) 중 하나 이상은 사용자(10)가 핸드셋(104)을 잡고 사용하는 동안 사용자(10)의 손가락을 위치시키기 위한 퍼치(perch)를 제공하기 위해 곡면(210)(예를 들어, 스캘롭 컷(scallop cut))을 가질 수 있다. 하나 이상의 돌출부(208a-b)는 하나 이상의 버튼(204a-d)의 우발적인 활성화를 방지할 수 있다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 핸드셋(104)은 제1 랜야드 부착물(212a) 및 제2 랜야드 부착물(212b)을 포함할 수 있다. 제1 랜야드 부착물(212a) 및 제2 랜야드 부착물(212b)은 핸드셋(104)의 원격 PTT 커넥터를 위한 커버에 연결될 수 있다. 핸드셋은 제3 랜야드 부착물(212c)을 포함할 수 있다. 제3 랜야드 부착물(212c)은 핸드셋(104)의 라디오 커넥터르 ㄹ위한 커버에 연결될 수 있다. 랜야드 부착물(212a-212c) 각각은 PTT 커넥터 또는 라디오 커넥터를 위한 커버의 일부분을 수용하도록 구성된 개구를 갖는 루프(loop) 형상을 포함할 수 있다. 랜야드 부착물(212a-c) 중 하나 이상은 랜야드를 수용하도록 구성된 핸드셋(104)의 하우징에 있는 개구일 수 있다. 랜야드는 걸림을 방지하기 위해 낮은 프로파일 일 수 있다. 랜야드는 핸드셋(104)의 하우징 또는 사용자(10) 위 또는 근처의 다른 장비에 대한 랜야드 범핑으로부터의 가청 노이즈의 검출을 방지하기 위해 부드러운 재료로 만들어 질 수 있다. 일부 실시예에서, 랜야드는 우레탄으로 만들어진다.
도 5a-5c에 도시된 바와 같이, 핸드셋(104)은 헤드셋(106)을 핸드셋(104)에 연결하도록 구성된 케이블을 수용하도록 구성된 헤드셋 커넥터(214)를 포함할 수 있다. 헤드셋 커넥터(214)는 방수 밀봉을 포함할 수 있다.
도 5d에 도시된 바와 같이, 핸드셋(104)은 라디오(102)를 핸드셋(104)에 연결하도록 구성된 제1 라디오 커넥터(216a) 및 제2 라디오 커넥터(216b)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 라디오 커넥터(216a-b)는 오디오 신호의 송신 또는 수신을 위해 한 시점에서 하나의 라디오 주파수를 지원하는 단일 채널 라디오를 지원한다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 라디오 커넥터(216a-b)는 2개의 오디오 신호를 독립적으로 및/또는 동시에 송신 또는 수신하기 위해 하나 또는 2개의 무선 주파수를 지원하도록 구성된 듀얼 채널 라디오를 지원한다. 하나 이상의 라디오 커넥터(216a-b)는 방수 밀봉을 포함할 수 있다.
핸드셋(104)은 하나 이상의 원격 PTT에 연결하도록 구성된 제1 원격 PTT 커넥터(218a) 및 제2 원격 PTT 커넥터(218b)를 포함할 수 있다. 원격 PTT는 사용자(10)가 사용자(10)의 신체상의 다른 위치에 푸시 버튼을 배치하고 상기 푸시 버튼을 사용하여 핸드셋(104)을 활성화할 수 있도록 하는 와이어에 연결된 푸시버튼일 수 있다. 원격 PTT 커넥터(218a-b) 중 하나 이상은 2.5mm 잭일 수 있다. 원격 PTT 커넥터(218a-b) 중 하나 이상은 방수 밀봉을 포함할 수 있다. 원격 PTT 커넥터(218a-b) 중 하나 이상은 원격 PTT 커넥터 중 적어도 하나를 방수 처리하기 위해 핸드셋(104)의 조립 동안 에폭시 포팅될 수 있다.
핸드셋(104)은 커넥터(216a-b, 218a-b) 각각에 대한 커버를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5d에서 커버(219a-c)는 커넥터(216a, 218-a-b) 위에 위치한다.
도 5e에 도시된 바와 같이, 핸드셋(104)은 클립(220)을 포함할 수 있다. 클립(220)은 상부 특징부(222a) 및 하부 특징부(222b)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상부 특징부(222a), 하부 특징부(222b) 및/또는 중앙 플레이트(224)를 선택적으로 포함하는 클립(220)은 단일 재료 조각이다. 상부 특징부(222a)는 핸드셋(104)의 상부에 위치할 수 있다. 하부 특징부(222b)는 핸드셋(104)의 하부에 위치할 수 있다. 상부 특징부(222a)는 하부 특징부(222b)로부터 미리 결정된 거리일 수 있다. 일부 실시예에서, 핸드셋(104)의 조립 후에, 상부 특징부(222a)와 하부 특징부(222b) 사이의 거리는 조정 가능하다. 상부 특징부(222a) 및 하부 특징부(222b)는 도 1의 웨빙(116)의 상부 열 및 하부 열에 동시에 연결되도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 클립(220)은 엘리게이터 클립(alligator clip)이다. 클립(220)은 스테인리스 강 또는 플라스틱일 수 있다.
클립(220)은 중앙 플레이트(224)를 포함할 수 있다. 중앙 플레이트(224)는 하나 이상의 구멍을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5e에서, 중앙 플레이트(224)는 제1 구멍(226a) 및 제2 구멍(226b)을 포함한다. 제1 구멍(226a) 및/또는 제2 구멍(226b) 각각에, 핸드셋(104)이 일반적으로 핸드셋(104)의 후면과 동일 평면에 있는 평면에 대해 특징부(222a-b)에 대해 기울이거나 회전 할 수 있도록 슬롯이 형성될 수 있다. 기울기 범위는 시계 방향 및/또는 반시계 방향으로 핸드셋(104)의 종축으로부터 약 14도일 수 있다. 중앙 플레이트(224)는 중앙 플레이트(224)의 하나 이상의 구멍(예를 들어, 구멍(226a-b))에 위치된 하나 이상의 패스너(예를 들어, 나사(228a-c))를 사용하여 핸드셋(104)에 고정될 수 있다. 예를 들어,도 5e에서, 나사(228a)는 제1 구멍(226a)에 위치할 수 있고, 나사(228b)는 제2 구멍(226b)에 위치 할 수 있으며, 나사(228c)는 제 3 구멍에 위치 할 수 있다. 제1 구멍(226a) 및/또는 제2 구멍(226b)은 각각 핸드셋(104)의 후면(230)에 수직인 중심 축을 중심으로 핸드셋(104)의 원형 회전을 가능하게 하는 곡선 슬롯일 수 있다. 핸드셋(104)은 핸드셋(104)과 중앙 플레이트(224) 사이의 마찰력을 극복하기에 충분한 힘을 사용자가 가함으로써 특징부(222a-b)에 대해 회전될 수 있다. 하나의 실시예에서, 하나 이상의 패스너(예를 들어, 나사(228a-b))를 조정함으로써, 피처(222a-b)에 대해 핸드셋을 회전시키는 데 필요한 힘이 조절된다. 또 다른 실시예에서, 웨빙, 액세서리, 또는 의복으로부터 특징부(222a-b)를 분리할 필요 없이, 핸드셋(104)은 특징부(222a-b)에 대한 핸드셋(104)의 회전 및/또는 바람직한 위치로의 핸드셋(104)의 배치를 가능하게 하도록 선택적으로 해제되는 잠금 및 해제 메커니즘을 포함한다. 핸드셋(104)이 특징부(222a-b)에 대해 기울어지거나 회전하는 것을 가능하게 함으로써 사용중에 사용자(10)에 대한 사용자 선호도 또는 편안함(예를 들어, 파지 각도)을 개선하거나 및/또는 전기 부착물이 핸드셋(104)으로부터 분리되거나 당길 때 손상되는 것을 막기 위해 핸드셋(104)의 이동을 가능하게 할 수 있다.
마이크로프로세서용 NFMI 직렬 포트
본 명세서에 기재된 통신 시스템의 특정 기능을 작동하기 위해, 제어기(110)가 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 제조 중에 마이크로프로세서는 조립 프로세스 동안 추가 프로그래밍 및/또는 통신을 필요로 할 수 있다. 일반적으로, 제조 제어기로부터 마이크로프로세서로의 유선 연결이 필요할 것이다. 그러나 유선 연결은 비용이 많이 들고 시간이 지남에 따라 마모될 수 있다. RF(무선 주파수) 통신도 또한 사용될 수 있지만 RF 통신에는 상당한 양의 에너지가 필요하다. 따라서, 무선 연결을 사용하여 프로그래밍되도록 구성된 마이크로프로세서가 필요하다.
도 6을 참조하면, 제어기(110)는 마이크로프로세서(602)를 포함할 수 있다. 마이크로프로세서(602)는 대응하는 마이크로프로세서(606)(가령, 임의의 유형의 컴퓨터 처리 시스템)를 갖는 제조 제어기(610)와 무선 교환되는 송신 및 수신 신호를 이용해 프로그램될 수 있다. 신호는 근거리 자기 유도(NFMI) 직렬 포트(604a-b)를 이용해 양방향으로 교환된다. NFMI 직렬 포트(604a-b)의 무선 측면은 마이크로 프로세서(602)에 대한 어떠한 물리적 연결 없이 프로그래밍이 수행되도록 한다. 이 무선 프로그래밍 기능은 비용과 시간에 따른 마모 모두를 추가시킬 수 있는 유선 연결에 의존하지 않게 함으로써 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 또한, NMFI 직렬 포트(604a)는 헤드셋(106)을 분해하지 않고도 현장에서 제어기(110)의 펌웨어가 업그레이드되기 위한 기능을 제공할 수 있다. 또한, NMFI 직렬 포트(604a)는 현장에서 또는 제조 중에 제어기(110)의 진단 정보를 획득하는 기능을 제공할 수 있다.
도 6에서, 제어기(110)의 NFMI 직렬 포트(604a)는 신호를 송신하도록 구성된 송신 모듈(605a) 및 NFMI를 사용하여 신호를 수신하도록 구성된 수신 모듈(606b)을 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 송신 모듈(605a)은 제어 트랜지스터(T61), 전압-제어 오실레이터 모듈(VCO1), 키잉 트랜지스터(T62) 및 송신 코일(L61)을 포함할 수 있다.
제어 트랜지스터(T61)는 외부 소스(예를 들어, 마이크로프로세서(602))로부터 송신 신호를 수신하도록 구성된 게이트 단자를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 송신 신호는 (따옴표)1(따옴표) 비트를 나타내는 하이 레벨 또는 (따옴표)0(따옴표) 비트를 나타내는 로우 레벨이다. 제어 트랜지스터(T61)는 접지 신호에 연결된 소스 단자 및/또는 전압-제어 오실레이터 모듈(VCO1)의 리셋 핀(4)(여기서는 입력 단자라고도 함)에 연결된 드레인 단자를 포함할 수 있다. 하이 레벨을 갖는 송신 신호를 수신하면, 제어 트랜지스터(T61)가 폐쇄 상태로 동작하여, 소스 단자에서의 접지 신호가 드레인 단자로 연결되고, 이는 전압-제어식 오실레이터 모듈(VCO1)의 리셋 핀(4)에 연결된다. 로우 레벨을 갖는 송신 신호를 수신하면, 제어 트랜지스터(T61)가 개방 상태로 동작하여, 전원 신호(VCC)가 풀-업 저항기(pull-up resistor)(R63)를 통해 전압-제어식 오실레이터 모듈(VCO1)의 리셋 핀(4)에서 수신된다.
리셋 핀(4)에서 로우 레벨 신호(예를 들어, 접지 신호)를 수신하면, 전압 제어된 오실레이터 모듈(VCO1)은 출력 핀(3)(본 명세서에서 출력 단자라고도 함)에서 로우 레벨 신호를 출력한다. 리셋 핀(4)에서 하이 레벨 신호(가령, VCC 신호)를 수신하면, 전압 제어된 오실레이터 모듈(VCO1)은 발진 신호를 출력한다.
전압-제어식 오실레이터 모듈(VCO1)의 출력 핀(3)은 키잉 트랜지스터(T62)의 게이트 단자에 연결된다. 키잉 트랜지스터(T62)는 접지 신호에 연결된 소스 단자 및/또는 송신 코일(L61)의 단자에 연결된 드레인 단자를 포함할 수 있다. 전압-제어식 오실레이터 모듈(VCO1)로부터 로우 레벨 신호를 수신하면, 키잉 트랜지스터(T62)는 개방 상태에서 동작하여, 송신 코일(L61)이 VCC 신호로부터 어떠한 전류도 수신하지 못하게 한다. 전류를 수신하지 않으면, 송신 코일(L61)은 수신기 코일에 의해 수신 될 수 있는 자기장(예를 들어, 전기 신호)을 생성할 수 없다. 검출 불가능한 전기 신호는 수신기 코일에 의해 논리 레벨 로우 신호로 해석될 수 있다. 전압-제어식 오실레이터 모듈(VCO1)로부터 발진 신호를 수신하면, 키잉 트랜지스터(T62)는 발진 신호의 발진으로 인해 개방 상태와 폐쇄 상태 사이를 토글한다. 키잉 트랜지스터(T62)가 개방 상태와 폐쇄 상태 간에 토글되면, 송신 코일은 접지에의 연결과 분리 사이에서 발진하여, 교류가 송신 코일(L61)을 통과하게 할 수 있다. 교류가 송신 코일(L61)을 통과하면, 송신 코일은 발진 전류를 나타내는 발진 자기장 또는 신호를 생성할 수 있다. 발진 전기 신호는 수신기 코일에 의해 논리 레벨 하이 신호로 해석 될 수 있다.
도 7의 예시적인 구성에서, 송신 모듈(605a)은 디지털 데이터를 표현하기 위해 온-오프 키잉(OOK) 변조 방법을 사용하여 디지털 데이터를 통신할 수 있다. OOK는 반송파 신호, 발진 전기 신호의 존재 또는 부재를 이용해 디지털 데이터를 나타내며, 이때, 반송파 신호의 존재는 논리 레벨 하이 신호를 나타내고 반송파 신호의 부재는 논리 레벨 로우 신호를 나타낸다. 디지털 데이터는 데이터 요청 또는 상태 요청 등에 대한 응답을 포함할 수 있다.
송신 모듈(605a)은 송신 코일(L61)과 병렬로 연결된 다이오드(D61)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 송신 코일(L61)이 "유도성 플라이-백(inductive fly-back)"이라고 알려진 현상을 수행할 수 있으며, 여기서 송신 코일(L61)이 빠르게 전류를 전도하는 것을 중단할 때 송신 코일(L61)은 키잉 트랜지스터(T62)를 동작하지 않도록 렌더링할 수 있다. 다이오드(D61)는 송신 코일(L61)이 에너지를 적절하게 방전하고 "스냅 동작"을 방지할 수 있도록 할 수 있다.
해당 분야의 통상의 기술자는 전압-제어식 오실레이터 모듈(VCO1)이, 구성요소를 변경함으로써, 가령, 저항기(R61, R62) 및 커패시터(C61)의 상이한 조합을 선택함으로써, 상이한 주파수에서 동작할 수 있음을 고려할 수 있다.
일부 실시예에서, 커패시터(C62)는 노이즈 디커플링(noise decoupling)을 위해 VCC와 접지 사이에 위치할 수 있다.
일부 실시예에서, 저항기(R63)는 VCC 신호와 전압-제어식 오실레이터 모듈(VCO1)의 리셋 핀(4) 사이에 위치한다. 저항기(R63)는 핀(4)과 VCC 사이에 저항을 제공하므로, 접지 신호가 제어 트랜지스터(T61)가 폐쇄 상태에 있을 때 전압-제어식 오실레이터 모듈(VCO1)에 의해 수신될 수 있다.
일부 실시예에서 전압-제어식 오실레이터 모듈(VCO1)이 도 7에 도시되어 있지만, 전압-제어식 오실레이터 모듈(VCO1)은 유사한 전압 제어되는 발진 기능을 수행하는 다른 전기 부품으로 대체된다.
도 8a-8b를 참조하면, 수신 모듈(605b)은 수신 코일(L5), 연산 증폭기(U12A-D), 다이오드(D10) 및/또는 비교기(U11)를 포함할 수 있다.
수신 코일(L5)은 무선 송신되는 자기 신호를 외부 소스로부터 수신하도록 구성 될 수 있다. 무선 송신되는 자기 신호는 디지털 데이터를 나타낼 수 있다. 디지털 데이터는 마이크로프로세서(602)에 대한 프로그래밍 명령 및 데이터 요청 등을 포함할 수 있다.
연산 증폭기(U12B)는 수신 코일(L5)에 연결되고 전기 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 저항기(R116) 및 커패시터(C72)는 연산 증폭기(U12B)의 출력 단자 및 비-반전 단자에 연결될 수 있다. 선택적으로 저항기(R116) 및 커패시터(C72)와 함께 연산 증폭기(U12B)는 단일 이득 신호 컨디셔너로서 동작할 수 있다.
연산 증폭기(U12C)는 연산 증폭기(U12B)의 출력 단자에 연결될 수 있다. 일부 실시예에서, 저항기(R115, R117) 및 커패시터(C124)는 연산 증폭기(U12C)의 출력 단자 및 비-반전 단자에 연결될 수 있다.연산 증폭기(U12C)는 선택적으로 저항기(R115, R117) 및 커패시터(C124)와 함께 전기 신호를 증폭할 수 있다. 일부 실시예에서, 연산 증폭기(U12C)는 전기 신호에서 DC 및 고주파수를 제한하는 대역 통과 필터링 능력과 함께 약 26dB의 이득으로 전기 신호를 증폭 할 수 있다.
연산 증폭기(U12D)는 연산 증폭기(U12C)의 출력 단자에 연결될 수 있다.일부 실시예에서, 저항기(R133)는 연산 증폭기(U12D)의 출력 단자 및 비-반전 단자에 연결될 수 있다.연산 증폭기(U12D)는 선택적으로 저항기(R133)와 함께 전기 신호를 증폭 할 수 있다. 일부 실시예에서, 연산 증폭기(U12D)는 약 14dB의 이득으로 전기 신호를 증폭할 수 있다.
연산 증폭기(U12A)는 연산 증폭기(U12B-D)의 하나 이상의 입력 단자에 연결될 수 있다.연산 증폭기(U12A)는 연산 증폭기(U12B-D)를 바이어싱하도록 구성되어, 증폭된 전기 신호가 비교기(U11)을 위해 사용될 수 있는 범위 내에 있도록 할 수 있다. 일부 실시예에서, 저항기(R111, R119)는 연산 증폭기(U12A)의 비-반전 단자에 연결될 수 있다. 저항기(R111, R119)는 전압 분배기로서 동작하도록 구성될 수 있다.
저항기(R134, R19 및 R123)는 각각 연산 증폭기(U12A)의 출력 단자와 각각 연산 증폭기(U12D, U12C 및 U12B) 중 하나의 입력 사이에 연결될 수 있다.
다이오드(D10)는 애노드 단자에서 연산 증폭기(U12D)의 출력 단자로 연결될 수 있다.다이오드(D10)는 연산 증폭기(U12D)로부터의 전기 신호 출력을 정류하도록 구성될 수 있다.일부 실시예에서, 정류된 신호는 논리 레벨 하이 값을 나타낼 때 200 kHz의 주파수를 가질 수 있고 논리 레벨 로우 값을 나타낼 때 0 kHz(즉, DC)의 주파수를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 저항기(R132 및 R131)는 다이오드(D10)의 애노드 단자에서 VCC와 접지 사이의 전압 분배기로서 연결될 수 있다.
비교기(U11)는 다이오드(D10)의 캐소드 단자에 연결될 수 있다. 비교기(U11)는 정류된 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. R120-C66 네트워크는 정류된 전기 신호를 마이크로프로세서(602)로 전송된 수신 신호로 변환한다. 일부 실시예에서, 저항기(R112 및 R114)는 비교기(U11)의 비-반전 단자에 연결될 수 있다. 저항기(R112 및 R114)는 비교기(U11)의 전달 함수에 히스테리시스를 추가하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 저항기(R120) 및 커패시터(C66)는 연산 증폭기(U11)의 반전 단자에 연결될 수 있다.
도 9를 참조하면, 그래프(620)는 도 7의 송신 신호의 표현 플롯이다. 그래프(622)는 도 8a-8b의 연산 증폭기(U12D)의 출력 단자에서의 표현 플롯이다. 그래프(624)는 도 8a-8b에서 다이오드(D10)의 캐소드 단자에서의 표현 플롯이다. 그래프(626)는 도 8a-8b의 연산 증폭기(U11)의 출력에서의 표현 플롯이다.
적어도 하나의 실시예에서, 하나 이상의 프로세서 및 메모리(예를 들어, 하나 이상의 비휘발성 저장 장치)를 갖는 하나 이상의 컴퓨터가 포함된다. 일부 실시예에서, 메모리 또는 메모리의 컴퓨터 판독형 저장 매체는 프로세서가 본 명세서에 개시된 다양한 시스템 및 방법을 제어 및 실행시키기 위한 프로그램, 모듈 및 데이터 구조, 또는 이의 서브셋을 저장한다. 하나의 실시예에서, 컴퓨터 실행형 명령이 저장된 비-일시적 컴퓨터 판독형 저장 매체가 개시되며, 상기 명령은 프로세서에 의해 실행될 때, 본 명세서에 개시된 방법 중 하나 이상을 수행한다.
해당 분야의 통상의 기술자라면, 발명의 범위 내에서 앞서 기재되고 도시된 실시예의 변경이 이뤄질 수 있음을 알 것이다. 따라서, 본 발명은 도시되고 기재된 실시예로 한정되지 않고, 청구범위에 의해 정의된 본 발명의 사상 및 범위 내에서 수정을 포함하도록 의도된 것으로 이해된다. 예를 들어, 예시적인 실시예의 특정 특징은 청구된 발명의 일부이거나 그렇지 않을 수도 있고, 구체적으로 언급된 것과 반대되는 다른 구성 요소는 여기에 설명 된 특징 중 적어도 일부를 수행할 수 있으며, 개시된 실시예의 특징은 결합될 수 있다. 본 명세서에 사용된 용어 "약"은 언급된 값의 + 또는 - 10 %를 의미할 수 있다. 예를 들어, "약 9"는 8.1 및 9.9를 포함하는 것으로 이해된다.
본 발명의 도면 및 설명 중 적어도 일부는 본 발명의 명확한 이해와 관련된 요소에 초점을 맞추기 위해 단순화되었으며, 명확성을 위해 다른 요소를 제거하지만, 해당 분야의 통상의 기술자라면 이들 요소가 본 발명의 일부를 포함할 수 있음을 알 것이다. 그러나, 이러한 요소는 해당 분야에 잘 알려져 있고, 본 발명의 더 나은 이해를 반드시 용이하게 하는 것은 아니기 때문에, 이러한 요소에 대한 설명이 본 명세서에서 제공되지 않는다.
비록 용어 "제1", "제2" 등이 본 명세서에서 때때로 다양한 요소를 설명하기 위해 사용되지만, 이들 요소는 이러한 용어에 의해 제한되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다. 이들 용어는 하나의 요소를 다른 요소와 구별하는 데만 사용된다. 예를 들어, "제1 요소"의 모든 등장이 일관되게 재 명명될 수 있고 제2 요소의 모든 등장이 일관되게 재 명명될 수 있는 한 제1 요소는 제2 요소로 명명될 수 있으며, 마찬가지로, 제2 요소는 설명의 의미를 변경하지 않고 제1 요소로 명명될 수 있다. 제1 요소 및 제2 요소는 모두 요소이지만, 동일한 요소는 아니다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 구현예를 설명하기 위한 목적을 가지며 청구 범위를 제한하려는 의도는 없다. 구현예 및 첨부된 특허 청구 범위의 설명에서 사용된 바와 같이, 단수 형태 "a", "an"및 "the"는 문맥이 달리 명시하지 않는 한 복수 형태도 포함하도록 의도된다. 본 명세서에서 사용된 용어 "및/또는"은 하나 이상의 연관된 열거 된 항목의 임의의 및 모든 가능한 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 또한 이해 될 것이다. 본 명세서에서 사용될 때 용어 "포함한다" 및/또는 "포함하는"은 서술된 특징부, 정수, 동작, 요소 및/또는 구성요소의 존재를 특정하지만 하나 이상의 다른 특징부, 정수, 동작, 요소, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않음이 또한 자명할 것이다.
본 명세서에서 사용될 때, 용어 "~하는 경우(if)"은 맥락에 따라 "~할 때(when)"또는 "~하면(upon)" 또는 서술된 조건 전제가 참이라는 "결정에 응답하여(in response to determining)" 또는 "결정에 따라(in accordance with a determination)" 또는 "검출에 응답하여(in response to detecting)"를 의미하는 것으로 해석될 수 있다. 마찬가지로, 구 "(서술된 조건 전제가 참)이라고 결정된 경우", 또는 "(서술된 조건 전제가 참)인 경우" 또는 "(서술된 조건 전제가 참)인 때"가 맥락에 따라, 서술된 조건 전제가 참 "이라고 결정되면" 또는 "이라는 결정에 응답하여" 또는 "이라는 결정에 따라" 또는 "이라고 검출되면" 또는 "이라는 검출에 응답하여"를 의미하도록 해석될 수 있다.
또한, 방법이 여기에 설명 된 단계의 특정 순서에 의존하지 않는 한, 단계의 특정 순서는 청구항에 대한 제한으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 방법에 관한 청구항은 기재된 순서대로 단계의 수행으로 제한되어서는 안 되며, 해당 분야의 통상의 기술자라면 단계가 변형될 수 있고 본 발명의 사상 및 범위 내에 여전히 존재함을 쉽게 알 수 있다.

Claims (19)

  1. 히어-스로우 리미터(hear-through limiter)로서,
    제1 오디오 소스 단말 장치 및 제2 오디오 소스 단말 장치로부터 제1 오디오 신호 및 제2 오디오 신호를 각각 수신하며,
    제1 오디오 신호 및 제2 오디오 신호의 하나 이상의 피크 값을 각각 계산하도록 구성된 피크 엔벨로프 모듈, 및
    제1 피크 값이 제2 피크 값보다 큰지 또는 작은지에 기초하여, 제1 오디오 신호 또는 제2 오디오 신호를 나타내는 피크 비교 신호를 생성하도록 구성된 비교 모듈,
    피크 비교 신호가 지정 한계 임계값을 초과하는지 여부에 기초하여 제1 오디오 신호 및 제2 오디오 신호를 선택적으로 감쇠시키며,
    감쇠된 제1 오디오 신호 및 제2 오디오 신호를 제1 오디오 도착 장치 및 제2 오디오 도착 장치로 전송하여, 사용자 가청 소리를 생성하도록 구성된 리미터 모듈
    을 포함하는, 히어-스로우 리미터.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 오디오 신호 및 제2 오디오 신호에 적용되는 변조를 특정 주파수로 제한하며,
    제1 오디오 신호 및 제2 오디오 신호를 필터링된 오디오 신호로서 제1 피크 엔벨로프 모듈 및 제2 피크 엔벨로프 모듈로 각각 전송하도록 구성된 사이드체인 필터 모듈
    을 더 포함하는, 히어-스로우 리미터.
  3. 제1항에 있어서,
    제1 오디오 신호 및 제2 오디오 신호를 이퀄라이징하도록 구성된 이퀄라이저 모듈을 더 포함하는, 히어-스로우 리미터.
  4. 제1항에 있어서, 제1 오디오 소스 단말 장치 및 제2 오디오 소스 단말 장치는 히어-스로우 리미터가 작동하는 동안 사용자의 귀 근처에 위치하는 주변음 마이크로폰인, 히어-스로우 리미터.
  5. 제1항에 있어서, 제1 오디오 도착 장치 및 제2 오디오 도착 장치는 사용자에 의해 착용 가능한 헤드셋의 이어컵 내에 위치하는 스피커인, 히어-스로우 리미터.
  6. 제1항에 있어서, 히어-스로우 리미터는 사용자에 의해 착용 가능한 헤드셋 내에 위치하는, 히어-스로우 리미터.
  7. 오디오 신호를 이용하는 오디오 수신 장치를 구동하도록 구성된 페일세이프(failsafe) 모듈로서, 상기 페일세이프 모듈은
    병렬로 전기 연결된 제1 신호 경로 트랜지스터 및 제2 신호 경로 트랜지스터 - 제1 신호 경로 트랜지스터 및 제2 신호 경로 트랜지스터는 오디오 신호를 수신하며, 폐쇄 상태로 동작하는 동안 오디오 신호를 스피커로 제공하고, 개방 상태로 동작하는 동안 오디오 신호를 스피커로 제공하지 않도록 구성됨 - , 및
    제어 신호를 수신하고, 제어 신호가 로우 레벨인 것에 응답하여 제1 신호 경로 트랜지스터 및 제2 신호 경로 트랜지스터가 폐쇄 상태에서 동작하며 오디오 신호를 스피커로 제공하게 하고, 제어 신호가 하이 레벨인 것에 응답하여 제1 신호 경로 트랜지스터 및 제2 신호 경로 트랜지스터가 개방 상태에서 동작하며 오디오 신호를 스피커로 제공하지 않게 하도록 구성된 바이패스 활성화 트랜지스터
    를 포함하는, 페일세이프 모듈.
  8. 제7항에 있어서, 제1 신호 경로 트랜지스터 및 제2 신호 경로 트랜지스터는
    전력 신호를 수신하고,
    전력 신호가 하이 레벨인 것에 응답하여 개방 상태로 동작하며,
    전력 신호가 로우 레벨인 것에 응답하여 폐쇄 상태로 동작하도록 구성되는, 페일세이프 모듈.
  9. 제7항에 있어서, 제어 신호는 바이패스 활성화 트랜지스터의 베이스/게이트 단자에서 수신되는, 페일세이프 모듈.
  10. 제7항에 있어서, 바이패스 활성화 트랜지스터의 콜렉터/드레인 단자는 제1 신호 경로 트랜지스터의 게이트 단자 및 제2 신호 경로 트랜지스터의 게이트 단자로 전기적으로 연결되며, 바이패스 활성화 트랜지스터의 이미터/소스 단자는 접지에 전기 연결되는, 페일세이프 모듈.
  11. 제10항에 있어서, 바이패스 활성화 트랜지스터는 제어 신호가 하이 레벨인 것에 응답하여 폐쇄 상태로 동작하도록 구성되고, 바이패스 활성화 트랜지스터는 제어 신호가 로우 레벨인 것에 응답하여 개방 상태로 동작하도록 구성되는, 페일세이프 모듈.
  12. 푸시-투-토크 장치로서, 상기 장치는
    푸시-투-토크 핸드셋을 포함하며, 상기 푸시-투-토크 핸드셋은
    온(on) 상태 및 오프(off) 상태로 동작하며, 스위치가 온(on) 상태로 동작 중일 때 사용자의 헤드셋으로부터 음성을 나타내는 사용자 음성 오디오 신호를 수신하고 라디오로부터 사용자 음성 오디오 신호를 선택적으로 송신하도록 구성된 스위치를 포함하는 푸시-투-토크 모듈, 및
    제1 오디오 수신 모듈
    을 포함하며, 상기 제1 오디오 수신 모듈은
    복수의 저항기 - 복수의 저항기의 각각의 저항기는 제1 단자 및 제2 단자를 포함하며, 복수의 저항기의 각각의 저항기는 대응하는 제1 단자에서 복수의 오디오 수신 신호 중 하나씩을 수신하도록 구성되고, 복수의 저항기의 각각의 저항기는 제2 단자에서 연결되어 복수의 저항기의 각각의 저항기가 합산 노드를 형성하고, 복수의 오디오 수신 신호를 수신하는 것에 응답하여, 복수의 저항기의 각각의 저항기는 합산 노드에서 합산된 오디오 신호를 생성함 - ,
    제1 단자 및 제2 단자를 갖는 제1 코일을 포함하는 변압기 - 제1 코일의 제1 단자는 합산 노드에 연결되고, 변압기는 제1 단자 및 제2 단자를 갖는 제2 코일을 포함하며, 제1 코일이 합산 노드에서 합산된 오디오 신호를 수신하는 것에 응답하여 제2 코일의 제1 단자는 사용자의 헤드셋으로 송신되기 위한 제1 조합된 오디오 송신 신호를 생성함 -
    를 포함하는, 푸시-투-토크 장치.
  13. 제12항에 있어서, 제1 오디오 수신 모듈로부터 제1 조합된 오디오 송신 신호를 수신하고 제2 오디오 수신 모듈로부터 제2 조합된 오디오 송신 신호를 수신하며 제1 조합된 오디오 송신 신호를 사용자의 제1 귀로 전송하고 제2 조합된 오디오 송신 신호를 사용자의 제2 귀로 전송하도록 구성된 케이블
    을 더 포함하는, 푸시-투-토크 장치.
  14. 근거리 자기 유도(near field magnetic induction)를 이용해 신호를 무선으로 송신 및 수신하기 위한 프로그램 가능한 제어기로서, 상기 제어기는
    전압-제어식 오실레이터 모듈 및 송신 코일을 포함하며, 송신 신호를 수신하며, 송신 신호가 제1 레벨인 동안 자기 발진 신호를 송신하고, 송신 신호가 제2 레벨인 동안 자기 발진 신호를 송신하지 않도록 구성된 송신 모듈, 및
    수신 코일, 다이오드 및 비교기를 포함하고, 송신 모듈로부터 자기 발진 신호를 수신하며, 제어기에 대한 수신 신호를 생성하도록 구성된 수신 모듈 - 수신 신호는 송신 신호를 나타냄 -
    을 포함하는, 제어기.
  15. 제14항에 있어서, 키잉 트랜지스터(keying transistor)가 전압-제어식 오실레이터 모듈의 출력 단자와 송신 코일의 단자 사이에 전기 연결되는, 제어기.
  16. 제14항에 있어서, 제어 트랜지스터는 송신 신호 단자와 전압-제어식 오실레이터 모듈의 입력 단자 사이에 전기 연결되는, 제어기.
  17. 제14항에 있어서, 수신 모듈의 수신 코일은 자기 발진 신호를 수신하고, 비교기는 제어기에 대한 수신 신호를 생성하는, 제어기.
  18. 제17항에 있어서, 수신 모듈은 하나 이상의 증폭기를 포함하고 하나 이상의 증폭기는 수신 코일과 비교기 사이에 전기 연결되는, 제어기.
  19. 제18항에 있어서, 다이오드는 하나 이상의 증폭기와 비교기 사이에 전기 연결되는, 제어기.

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